知っておきたい亜鉛合金ダイカストの基礎知識

I.亜鉛合金ダイカストの特徴

亜鉛合金は優れた機械的特性と電気めっき特性を示します。亜鉛合金ダイカスト部品の表面粗さ、強度、延性はすべて優れています。

亜鉛の優れた流動性により、より薄い製品を作ることができ、肉厚は0.5mmまで可能です。

亜鉛の主な欠点は密度が高いことで、その結果、製品が重くなり、コストが高くなるため、小型部品に適している。さらに、亜鉛合金は寸法安定性に欠ける。

1) 密度：

• 純亜鉛：6.6g/cm³;
• 亜鉛合金ダイキャスト：6.7～6.9g/cm³;

2) 融点：

• 純亜鉛：419℃；
• 亜鉛合金：387～390℃；
• ダイカスト 温度390-410°C

3) 最も一般的に使用されるダイカスト亜鉛合金はZAMAK 3です。

II.亜鉛ダイカスト合金のモデル

ZAMAK 3に対応する国際規格とモデルは以下の通り：

III.ダイカスト亜鉛合金の組成

一般的に使用されているいくつかの亜鉛合金の化学組成は以下の通りである：

IV.亜鉛合金の寸法安定性

亜鉛合金製品は、成形後連続的に収縮し、6ヶ月後には基本的に安定する。亜鉛ダイカストの収縮率は以下の通りである：

亜鉛合金は連続収縮現象が顕著であるため、寸法要求の厳しい製品については安定化後加工（100～120℃、2～4H）を行うことを推奨する。

V.亜鉛合金における化学組成の役割：

1) アルミニウム（Al）

ダイカスト亜鉛合金は通常3.9～4.3%のアルミニウムを含んでいます。アルミニウムは鋳物の強度を向上させますが、強度が最適になるのは3.5%と7.5%です。

一方、アルミニウムの添加は亜鉛合金の流動性に影響を与える。亜鉛合金の流動性は、アルミニウムの含有量が0%と5%のときに最もよくなります。

アルミニウムの含有量が亜鉛に与える影響に相対的な矛盾があるためである。 合金鋳物亜鉛合金中のアルミニウム含有量の管理は厳しい。このことは、次の2つのグラフからよくわかる：

1) 分析から、製造プロセスにおいて、亜鉛合金に混合されるアルミニウムの量は厳密に管理されるべきであることが明らかである。

2) マグネシウム (Mg)

亜鉛合金中の微量のマグネシウムは、不純物による粒状腐食（微小腐食）を緩和することができる。

しかし、マグネシウムが過剰になると、鋳物のもろさが増すことがある。生産工程では、マグネシウムは燃焼しやすいので、リサイクル生産が多いほどマグネシウム含有量は少なくなる。

3) 銅（Cu）

亜鉛合金における銅の役割はマグネシウムのそれと似ている。粒界腐食を減らし、亜鉛合金の強度を高めることができます。

しかし、その含有量が規定の範囲を超えると、鋳物の寸法安定性が低下する。銅の融点が高いことを考えると、その含有量を管理する必要がある。

4) 鉄 (Fe)

亜鉛合金中の鉄はアルミニウムと容易に反応し、亜鉛よりも軽い化合物（FeAl3）を生成するため、スラグ洗浄時に除去することができる。

鉄は鋳物の機械的特性やダイカスト性能に影響を与えない。しかし、硬質コンパウンドは研磨工具や機械加工工具に影響を与える可能性があります。