Der Zink-Druckguss läuft auf einer kleinen Familie von Legierungen, und die beiden, die Ihnen am häufigsten begegnen, sind Zamak 3 und Zamak 5. Sie sehen auf einem Zeugnis fast identisch aus (beide rund 4% Aluminium auf Zinkbasis) aber eine Zahl trennt ihr Verhalten: Kupfer. Dieser Leitfaden behandelt, was dieser Unterschied tatsächlich bei Festigkeit, Korrosion, Gießbarkeit und Kosten verändert, und wie man die richtige Sorte wählt.
Zusammensetzung: Die ganze Geschichte ist Kupfer
| Element | Zamak 3 (AG40A) | Zamak 5 (AG40B) | Was es bewirkt |
|---|---|---|---|
| Aluminium | 3.9–4.3% | 3.9–4.3% | Festigkeit, Fließfähigkeit, Entformung |
| Kupfer | ≤0.25% | 0.75–1.25% | Festigkeit, Härte, Verschleißfestigkeit |
| Magnesium | 0.02–0.05% | 0.02–0.06% | Reduziert die Neigung zu interkristalliner Korrosion |
| Eisen | ≤0.10% | ≤0.075% | Harte Stellen, Zerspanbarkeit (Härteabzug bei zu hohem Gehalt) |
| Blei | ≤0.005% | ≤0.005% | Fließfähigkeit, treibt aber das Zinkwachstum; minimal gehalten |
| Cadmium | ≤0.004% | ≤0.004% | Toxisch; streng begrenzt |
| Zinn | ≤0.003% | ≤0.003% | Fördert interkristalline Korrosion; minimal gehalten |
| Zink | Rest | Rest | Grundmetall |
Die Sorten sind unter ASTM B86 (AG40A / AG40B) und EN 1774 standardisiert, sodass ein zertifiziertes Werkszeugnis jedes oben genannte Element ausweist. Wenn ein Lieferant „Zamak 3“ oder „Zamak 5“ anbietet, ist das Zeugnis (nicht das Etikett), das, was Sie prüfen.
Mechanische Eigenschaften im Vergleich
| Eigenschaft (typisch, rohguss) | Zamak 3 | Zamak 5 |
|---|---|---|
| Zugfestigkeit | ~250–285 MPa | ~320–350 MPa |
| Streckgrenze (0.2%) | ~210–220 MPa | ~280–300 MPa |
| Dehnung | ~6–10% | ~2–4% |
| Schlagfestigkeit | Höher (duktiler) | Mittel |
| Härte | ~80–90 HRB | ~90–100 HRB |
| Fließfähigkeit in dünnen Querschnitten | Exzellent | Gut |
| Zerspanbarkeit | Gut | Besser (spanend, aber höherer Werkzeugverschleiß) |
Die Werte sind typische Bereiche aus veröffentlichten Legierungsdaten; die tatsächlichen Eigenschaften hängen von Wandstärke, Gießparametern und der spezifischen zertifizierten Charge ab. Konstruieren Sie immer gegen das Werkszeugnis des Materials, das Sie kaufen, nicht gegen eine generische Tabelle.
Das Muster, das es zu verinnerlichen gilt: Zamak 5 kauft mit rund 1% Kupfer etwa 20–30% mehr Festigkeit und Härte und zahlt dafür mit Duktilität und Korrosionsreserve. Teile, die unter Schlag brechen oder leicht Gewinde ausreißen, bevorzugen Zamak 3; Teile, die Verschleiß, Spannkraft oder Lagerbelastung tragen, bevorzugen Zamak 5.
Korrosion und die Frage des „Zinkwachstums“
Zinklegierungen haben eine historische Schwäche (interkristalline Korrosion in feuchter Luft, umgangssprachlich „Zinkwachstum“) und es ist ein Verunreinigungsproblem, kein Sortenproblem. Überschüssiges Blei, Cadmium, Zinn oder Eisen bildet niedrigschmelzende Korngrenzenphasen, die bevorzugt korrodieren und das Teil quellen und reißen lassen. Die moderne Lösung ist Zusammensetzungskontrolle: zertifiziertes Zamak hält Pb ≤0.005%, Cd ≤0.004% und Sn ≤0.003%, und strenge Fe-Grenzen verhindern harte Stellen, die Zerspanung und Galvanisierung beeinträchtigen.
Daraus folgen zwei praktische Regeln. Erstens: Kaufen Sie zertifizierte Legierung mit Werkszeugnis, recyceltes oder unverifiziertes Zink ist die Quelle von Wachstumsproblemen. Zweitens: Schützen Sie die Oberfläche: Galvanisieren, E-Coating, Pulverbeschichtung oder Chromat-Konversion verwandelt ein korrosionsempfindliches Gussstück in ein dauerhaftes Teil. Unbeschichtetes Zamak ist in Innenräumen akzeptabel; alles in Feuchtigkeit, Salz oder Außenexposition braucht ein Beschichtungssystem.
Zamak 3 vs. ZA-Legierungen: Wo sich die Familie teilt
| Familie | Aluminium | Charakter | Typische Verwendung |
|---|---|---|---|
| Zamak 3 / 5 / 7 | ~4% | Warmkammer-optimiert, exzellente Fließfähigkeit, mittlere Festigkeit | Dekorative Beschläge, allgemeiner Maschinenbau, dünne Querschnitte |
| ZA-8 | ~8% | Höhere Festigkeit, mit Sorgfalt noch warmkammerfähig | Leichte Strukturteile |
| ZA-12 | ~11% | Festigkeit und Lagerfähigkeit erhöht | Lager, Buchsen, Struktur |
| ZA-27 | ~27% | Höchste Festigkeit (kann 400 MPa überschreiten), schlechte Fließfähigkeit | Schwerere Lager und Verschleißteile |
Wenn Ihre Suche sich in Richtung „ZA-8 vs. Zamak“ oder „ZA-27 Festigkeit“ verschoben hat, ist die entscheidende Frage die Last: dekorative und allgemeine Teile bleiben bei Zamak; Lager- und Strukturteile aus Zink steigen die ZA-Leiter hinauf und akzeptieren die Gießschwierigkeit, die mit mehr Aluminium kommt.
Auswahlleitfaden
| Ihr Teil | Empfohlene Sorte | Warum |
|---|---|---|
| Dekorative Beschläge, Griffe, Armaturen | Zamak 3 (oder Zamak 7 für Galvanisierqualität) | Beste Oberflächenwiedergabe und Duktilität; Zamak 7 für Premium-Galvanisierung |
| Dünnwandige, komplexe Teile | Zamak 3 | Überlegene Fließfähigkeit füllt dünne Querschnitte |
| Verbindungselemente, Klemmen, Schnapper, Schlösser | Zamak 5 | Festigkeit und Verschleißfestigkeit unter Montagelast |
| Fahrzeuginnenraum / kleine Mechanismen | Zamak 5 | Lastaufnahme plus gute Zerspanbarkeit |
| Buchsen, Lager, Verschleißplatten | ZA-12 / ZA-27 | Festigkeit und Lagerfähigkeit über Zamak hinaus |
| Jedes Teil in feuchter oder Außenanwendung | Sorte zweitrangig, Beschichtungssystem primär | Zertifizierte Zusammensetzung + Galvanisierung/E-Coating entscheidet über das Überleben |
Wie FHY die Zinklegierungs-Auswahl handhabt
FHY betreibt Warmkammer-Druckguss auf Zinklegierungen mit zertifiziertem Werksmaterial pro Charge. Wenn Sie ein Teil zum Angebot einsenden, deckt die Prüfung die Sortenempfehlung gegen Ihre Last und Umgebung, die Wandstärken-Machbarkeit in der gewählten Sorte und die Oberflächenbehandlungsroute (Galvanisierung, E-Coating oder Beschichtung) ab, die zur Einsatzumgebung passt. Wenn Zamak 3 für Ihr Teil wirklich die falsche Antwort ist, sagt das Angebot es, bevor das Werkzeug geschnitten wird, nicht danach.