Stel je een wereld voor waarin lichtgewicht, ingewikkelde metalen onderdelen met uitzonderlijke precisie en minimale kosten in massa geproduceerd kunnen worden. Dat is de belofte van spuitgieten met zinklegeringen. In dit artikel ontdek je de unieke eigenschappen van zinklegeringen, hun voordelen bij de productie en de uitdagingen die ze met zich meebrengen. Duik in de materie om te leren hoe deze veelzijdige techniek een revolutie teweeg kan brengen in productie-efficiëntie en productkwaliteit, en waardevolle inzichten kan bieden voor zowel ingenieurs als fabrikanten.
Zinklegeringen hebben uitstekende mechanische en galvanische eigenschappen. De oppervlakteruwheid, sterkte en vervormbaarheid van gegoten onderdelen van zinklegeringen zijn allemaal uitstekend.
Door de uitzonderlijke vloeibaarheid van zink kan het gebruikt worden om dunnere producten te maken, met wanddiktes tot 0,5 mm.
Het belangrijkste nadeel van zink is de hoge dichtheid, wat resulteert in zwaardere en duurdere producten, waardoor het meer geschikt is voor kleine onderdelen. Bovendien zijn zinklegeringen niet dimensionaal stabiel.
1) Dichtheid:
2) Smeltpunt:
3) De meest gebruikte zinklegering is ZAMAK 3.
De internationale normen en modellen die overeenkomen met ZAMAK 3 zijn de volgende:
| Verenigd Koninkrijk | BS：1004-1972 Legering A |
| Verenigde Staten | ASTM: B240-74 Alloy AG40A; SAE: 903 |
| Japan | JIS: H2201 Na 2 (ZDC2) |
| Duitsland | DIN 1743:1978 GB ZN A14 |
| Australië | AS 1881-1977 Zn A14 |
| Taiwan | CZS: ZAC1 |
| China | GB: Z ZnAl4 |
De chemische samenstelling van verschillende veelgebruikte zinklegeringen is als volgt:
| ZAMAK 2 | ZAMAK 3 | ZAMAK 5 | |
| Al | 3.8-4.2 | 3.8-4.2 | 3.8-4.2 |
| Cu | 2.7-3.3 | ≤0.030 | 0.7-1.1 |
| Mg | 0.035-0.06 | 0.035-0.06 | 0.035-0.06 |
| Pb | ≤0.03 | ≤0.003 | ≤0.003 |
| Fe | ≤0.020 | ≤0.020 | ≤0.020 |
| Cd | ≤0.003 | ≤0.003 | ≤0.003 |
| Sn | ≤0.001 | ≤0.001 | ≤0.001 |
| Si | ≤0.02 | ≤0.02 | ≤0.02 |
| Ni | ≤0.001 | ≤0.001 | ≤0.001 |
Producten van zinklegeringen krimpen voortdurend na het gieten en stabiliseren zich voornamelijk na zes maanden. De krimp van zinkgietstukken is als volgt:
| Gieten | Tijd | Legering nr. 3 mm/m | Legering nr. 5 mm/m |
| Standaard verouderingsvariatie | 5 weken later 6 maanden later 5 jaar later 8 jaar later. | 0.32 0.56 0.73 0.79 | 0.69 1.03 1.36 1.41 |
| Na stabilisatiebehandeling | 5 weken later 3 maanden later 2 jaar later | 0.20 0.30 0.30 | 0.22 0.26 0.37 |
Vanwege het uitgesproken continue krimpfenomeen van zinklegeringen wordt aanbevolen om na de verwerking stabilisatie (100-120 °C, 2-4 uur) uit te voeren voor producten met strenge eisen aan de afmetingen.
1) Aluminium (Al)
Gegoten zinklegeringen bevatten meestal 3,9-4,3% aluminium. Aluminium verhoogt de sterkte van de gietstukken, maar de sterkte is alleen optimaal bij 3,5% en 7,5%.
Ondertussen beïnvloedt de toevoeging van aluminium de vloeibaarheid van de zinklegering. De vloeibaarheid van de zinklegering is het beste bij een aluminiumgehalte van 0% en 5%.
Vanwege de relatieve tegenstrijdigheden in de invloed van aluminiumgehalte op zink gietstukken van legeringenDe controle op het aluminiumgehalte in zinklegeringen is streng. Dit is duidelijk te zien in de volgende twee grafieken:
1) Uit de analyse blijkt duidelijk dat in het productieproces de hoeveelheid aluminium die in de zinklegering wordt gemengd strikt gecontroleerd moet worden.
2) Magnesium (Mg)
Sporen van magnesium in de zinklegering kunnen korrelcorrosie (microcorrosie) veroorzaakt door onzuiverheden verminderen.
Een teveel aan magnesium kan echter de brosheid van het gietstuk vergroten. Bij de productie heeft magnesium de neiging om makkelijk te verbranden, dus hoe meer gerecycled de productie, hoe lager het magnesiumgehalte.
3) Koper (Cu)
De rol van koper in zinklegeringen is vergelijkbaar met die van magnesium. Het kan korrelcorrosie verminderen en de sterkte van de zinklegering verhogen.
Als het gehalte echter het gespecificeerde bereik overschrijdt, neemt de dimensionale stabiliteit van het gietstuk af. Gezien het hoge smeltpunt van koper moet het gehalte ervan in de productie onder controle worden gehouden.
4) IJzer (Fe)
IJzer in een zinklegering reageert gemakkelijk met aluminium om een verbinding (FeAl3) te produceren die lichter is dan zink en verwijderd kan worden tijdens het reinigen van slakken.
IJzer heeft geen invloed op de mechanische eigenschappen en gietprestaties van het gietstuk. Harde verbindingen kunnen echter wel invloed hebben op polijst- en bewerkingsgereedschappen.
Als oprichter van MachineMFG heb ik meer dan tien jaar van mijn carrière gewijd aan de metaalbewerkingsindustrie. Door mijn uitgebreide ervaring ben ik een expert geworden op het gebied van plaatbewerking, verspaning, werktuigbouwkunde en gereedschapsmachines voor metalen. Ik denk, lees en schrijf voortdurend over deze onderwerpen en streef er voortdurend naar om voorop te blijven lopen in mijn vakgebied. Laat mijn kennis en expertise een aanwinst zijn voor uw bedrijf.
NL 
EN 
AR 
DE 
ES 
FR 
ID 
IT 
JA 
PT 
PT_BR 
RU 
KO 
TR