La fundición inyectada de zinc se basa en una pequeña familia de aleaciones, y las dos que encontrarás con más frecuencia son Zamak 3 y Zamak 5. Parecen casi idénticas en un certificado (ambas con alrededor de 4% de aluminio sobre una base de zinc), pero un número separa su comportamiento: el cobre. Esta guía explica qué cambia realmente esa diferencia en resistencia, corrosión, colabilidad y coste, y cómo elegir el grado adecuado.
Composición: toda la historia es el cobre
| Elemento | Zamak 3 (AG40A) | Zamak 5 (AG40B) | Qué hace |
|---|---|---|---|
| Aluminio | 3.9–4.3% | 3.9–4.3% | Resistencia, fluidez, desmoldeo |
| Cobre | ≤0.25% | 0.75–1.25% | Resistencia, dureza, resistencia al desgaste |
| Magnesio | 0.02–0.05% | 0.02–0.06% | Reduce la tendencia a la corrosión intergranular |
| Hierro | ≤0.10% | ≤0.075% | Puntos duros, maquinabilidad (penalización de dureza si es alto) |
| Plomo | ≤0.005% | ≤0.005% | Fluidez, pero impulsa el crecimiento del zinc; se mantiene al mínimo |
| Cadmio | ≤0.004% | ≤0.004% | Tóxico; estrictamente limitado |
| Estaño | ≤0.003% | ≤0.003% | Favorece la corrosión intergranular; se mantiene al mínimo |
| Zinc | Resto | Resto | Metal base |
Los grados están normalizados bajo ASTM B86 (AG40A / AG40B) y EN 1774, por lo que un certificado de colada indica cada uno de los elementos anteriores. Cuando un proveedor cotiza "Zamak 3" o "Zamak 5", el certificado (no la etiqueta), es lo que debes auditar.
Propiedades mecánicas comparadas
| Propiedad (típica, recién fundida) | Zamak 3 | Zamak 5 |
|---|---|---|
| Resistencia a la tracción | ~250–285 MPa | ~320–350 MPa |
| Límite elástico (0.2%) | ~210–220 MPa | ~280–300 MPa |
| Alargamiento | ~6–10% | ~2–4% |
| Resistencia al impacto | Mayor (más dúctil) | Moderada |
| Dureza | ~80–90 HRB | ~90–100 HRB |
| Fluidez en secciones delgadas | Excelente | Buena |
| Maquinabilidad | Buena | Mejor (corte libre, pero mayor desgaste de herramienta) |
Los valores son rangos típicos de datos publicados sobre aleaciones; las propiedades reales dependen del espesor de pared, los parámetros de fundición y el lote certificado específico. Diseña siempre contra el certificado de colada del material que compras, no contra una tabla genérica.
El patrón que hay que interiorizar: Zamak 5 compra aproximadamente un 20–30% más de resistencia y dureza con alrededor de 1% de cobre, y lo paga en ductilidad y margen de corrosión. Las piezas que se rompen por impacto o se pasan de rosca fácilmente favorecen Zamak 3; las piezas que soportan desgaste, carga de sujeción o esfuerzo de rodamiento favorecen Zamak 5.
Corrosión y la cuestión del "crecimiento del zinc"
Las aleaciones de zinc tienen una debilidad histórica: la corrosión intergranular en aire húmedo, coloquialmente "crecimiento del zinc", y es un problema de impurezas, no de grado. El exceso de plomo, cadmio, estaño o hierro forma fases de bajo punto de fusión en los límites de grano que se corroen de forma preferente, hinchando y agrietando la pieza. La solución moderna es el control de la composición: el Zamak certificado mantiene Pb ≤0.005%, Cd ≤0.004% y Sn ≤0.003%, y límites estrictos de Fe evitan puntos duros que perjudican el mecanizado y el galvanizado.
De aquí se derivan dos reglas prácticas. Primera: compra aleación certificada con certificado de colada, el zinc reciclado o no verificado es el origen de los problemas de crecimiento. Segunda: protege la superficie: galvanoplastia, electrodeposición, pintura en polvo o conversión de cromato convierten una pieza fundida sensible a la corrosión en una pieza duradera. El Zamak sin recubrimiento es aceptable en interiores; cualquier cosa en humedad, sal o exposición exterior necesita un sistema de recubrimiento.
Zamak 3 frente a las aleaciones ZA: donde se divide la familia
| Familia | Aluminio | Carácter | Uso típico |
|---|---|---|---|
| Zamak 3 / 5 / 7 | ~4% | Optimizado para cámara caliente, fluidez excelente, resistencia moderada | Herrajes decorativos, ingeniería general, secciones delgadas |
| ZA-8 | ~8% | Mayor resistencia, aún capaz en cámara caliente con cuidado | Piezas estructurales ligeras |
| ZA-12 | ~11% | Resistencia y capacidad de rodamiento aumentadas | Rodamientos, casquillos, estructural |
| ZA-27 | ~27% | Máxima resistencia (puede superar 400 MPa), fluidez pobre | Rodamientos y piezas de desgaste de servicio más exigente |
Si tu búsqueda se ha orientado hacia "ZA-8 frente a Zamak" o "resistencia de ZA-27", la pregunta decisiva es la carga: las piezas decorativas y generales se quedan en Zamak; las piezas de zinc para rodamientos y estructurales suben la escalera ZA, aceptando la dificultad de fundición que conlleva más aluminio.
Guía de selección
| Tu pieza | Grado recomendado | Por qué |
|---|---|---|
| Herrajes decorativos, manillas, herrajes | Zamak 3 (o Zamak 7 para calidad de galvanizado) | Mejor reproducción superficial y ductilidad; Zamak 7 para galvanizado premium |
| Piezas de paredes delgadas y complejas | Zamak 3 | La fluidez superior rellena secciones delgadas |
| Sujetadores, clips, pestillos, cerraduras | Zamak 5 | Resistencia y resistencia al desgaste bajo carga de montaje |
| Interior de automoción / mecanismos pequeños | Zamak 5 | Capacidad de carga más buena maquinabilidad |
| Casquillos, rodamientos, placas de desgaste | ZA-12 / ZA-27 | Resistencia y capacidad de rodamiento más allá de Zamak |
| Cualquier pieza en servicio húmedo o exterior | Grado secundario, sistema de recubrimiento principal | La composición certificada + galvanoplastia/electrodeposición decide la supervivencia |
Cómo gestiona FHY la selección de aleaciones de zinc
FHY realiza fundición inyectada en cámara caliente sobre aleaciones de zinc con material certificado suministrado por lote. Cuando envías una pieza para cotizar, la revisión cubre la recomendación de grado en función de tu carga y entorno, la viabilidad del espesor de pared en el grado elegido, y la vía de tratamiento superficial (galvanoplastia, electrodeposición o recubrimiento), que corresponde al entorno de servicio. Si Zamak 3 es realmente la respuesta equivocada para tu pieza, la cotización lo dice antes de cortar la herramienta, no después.