Đúc ép kẽm chạy trên một họ hợp kim nhỏ, và hai hợp kim bạn gặp thường xuyên nhất là Zamak 3 và Zamak 5. Trên giấy chứng nhận chúng gần như giống hệt (cả hai khoảng 4% nhôm trên nền kẽm), nhưng một con số phân biệt hành vi của chúng: đồng. Hướng dẫn này trình bày điều mà sự khác biệt đó thực sự thay đổi về độ bền, ăn mòn, khả năng đúc và chi phí, và cách chọn cấp phù hợp.
Thành phần: cả câu chuyện là đồng
| Nguyên tố | Zamak 3 (AG40A) | Zamak 5 (AG40B) | Vai trò |
|---|---|---|---|
| Nhôm | 3.9–4.3% | 3.9–4.3% | Độ bền, tính lưu động, tách khuôn |
| Đồng | ≤0.25% | 0.75–1.25% | Độ bền, độ cứng, khả năng chống mài mòn |
| Magiê | 0.02–0.05% | 0.02–0.06% | Giảm xu hướng ăn mòn liên hạt |
| Sắt | ≤0.10% | ≤0.075% | Điểm cứng, khả năng gia công (trừ độ cứng nếu cao) |
| Chì | ≤0.005% | ≤0.005% | Tính lưu động, nhưng thúc đẩy sự phình kẽm; giữ ở mức tối thiểu |
| Cadmi | ≤0.004% | ≤0.004% | Độc; hạn chế nghiêm ngặt |
| Thiếc | ≤0.003% | ≤0.003% | Thúc đẩy ăn mòn liên hạt; giữ ở mức tối thiểu |
| Kẽm | Phần còn lại | Phần còn lại | Kim loại nền |
Các cấp được tiêu chuẩn hóa theo ASTM B86 (AG40A / AG40B) và EN 1774, nên giấy chứng nhận lò có chứng nhận sẽ ghi rõ từng nguyên tố trên. Khi nhà cung cấp báo giá "Zamak 3" hoặc "Zamak 5", thứ bạn kiểm toán là giấy chứng nhận, không phải nhãn.
So sánh tính chất cơ học
| Tính chất (điển hình, vừa đúc) | Zamak 3 | Zamak 5 |
|---|---|---|
| Giới hạn bền kéo | ~250–285 MPa | ~320–350 MPa |
| Giới hạn chảy (0.2%) | ~210–220 MPa | ~280–300 MPa |
| Độ giãn dài | ~6–10% | ~2–4% |
| Độ bền va đập | Cao hơn (dẻo hơn) | Trung bình |
| Độ cứng | ~80–90 HRB | ~90–100 HRB |
| Tính lưu động ở tiết diện mỏng | Xuất sắc | Tốt |
| Khả năng gia công | Tốt | Tốt hơn (cắt tự do, nhưng mòn dao cao hơn) |
Các giá trị là khoảng điển hình từ dữ liệu hợp kim công bố; tính chất thực tế phụ thuộc vào độ dày tiết diện, thông số đúc và lô có chứng nhận cụ thể. Luôn thiết kế dựa trên giấy chứng nhận lò của vật liệu bạn mua, không dựa trên bảng chung.
Quy luật cần ghi nhớ: Zamak 5 mua thêm khoảng 20–30% độ bền và độ cứng với khoảng 1% đồng, và trả giá bằng độ dẻo và dự trữ ăn mòn. Chi tiết gãy dưới va đập hoặc dễ bong ren thiên về Zamak 3; chi tiết chịu mài mòn, tải siết hoặc ứng suất ổ đỡ thiên về Zamak 5.
Ăn mòn và vấn đề "sự phình kẽm"
Hợp kim kẽm có một điểm yếu lịch sử (ăn mòn liên hạt trong không khí ẩm, gọi đại khái là "sự phình kẽm"), và đó là vấn đề tạp chất, không phải vấn đề cấp. Dư thừa chì, cadmi, thiếc hoặc sắt tạo thành các pha nóng chảy thấp ở biên hạt, bị ăn mòn ưu tiên, làm sưng và nứt chi tiết. Giải pháp hiện đại là kiểm soát thành phần: Zamak có chứng nhận giữ Pb ≤0.005%, Cd ≤0.004% và Sn ≤0.003%, và giới hạn chặt Fe ngăn điểm cứng làm hại gia công và mạ điện.
Hai quy tắc thực tiễn suy ra từ đó. Thứ nhất, mua hợp kim có chứng nhận kèm giấy chứng nhận lò, kẽm tái chế hoặc chưa xác minh là nguồn gốc vấn đề phình. Thứ hai, bảo vệ bề mặt: mạ điện, e-coat, sơn tĩnh điện hoặc chuyển hóa cromat biến phôi đúc nhạy cảm ăn mòn thành chi tiết bền. Zamak không phủ lớp chấp nhận được trong nhà; mọi thứ trong ẩm, muối hoặc môi trường ngoài trời cần hệ thống phủ lớp.
Zamak 3 vs. hợp kim ZA: nơi họ tách ra
| Họ | Nhôm | Tính chất | Ứng dụng điển hình |
|---|---|---|---|
| Zamak 3 / 5 / 7 | ~4% | Tối ưu buồng nóng, tính lưu động xuất sắc, độ bền trung bình | Kim khí trang trí, kỹ thuật đa năng, tiết diện mỏng |
| ZA-8 | ~8% | Độ bền cao hơn, vẫn đúc được buồng nóng khi cẩn thận | Chi tiết cấu trúc nhẹ |
| ZA-12 | ~11% | Độ bền và khả năng chịu tải ổ đỡ tăng | Ổ đỡ, ống lót, cấu trúc |
| ZA-27 | ~27% | Độ bền cao nhất (có thể vượt 400 MPa), tính lưu động kém | Ổ đỡ và chi tiết mài mòn tải nặng |
Nếu tìm kiếm của bạn đã chuyển sang "ZA-8 vs. Zamak" hoặc "độ bền ZA-27", câu hỏi quyết định là tải trọng: chi tiết trang trí và đa năng ở lại Zamak; chi tiết kẽm ổ đỡ và cấu trúc leo lên nấc ZA, chấp nhận khó khăn đúc đi kèm với nhiều nhôm hơn.
Hướng dẫn chọn
| Chi tiết của bạn | Cấp đề xuất | Vì sao |
|---|---|---|
| Kim khí trang trí, tay cầm, phụ kiện | Zamak 3 (hoặc Zamak 7 cho cấp mạ điện) | Tái tạo bề mặt và độ dẻo tốt nhất; Zamak 7 cho mạ cao cấp |
| Chi tiết mỏng, phức tạp | Zamak 3 | Tính lưu động vượt trội lấp đầy tiết diện mỏng |
| Chi tiết siết chặt, kẹp, chốt, khóa | Zamak 5 | Độ bền và chống mài mòn dưới tải lắp ráp |
| Nội thất ô tô / cơ cấu nhỏ | Zamak 5 | Khả năng chịu tải cộng khả năng gia công tốt |
| Ống lót, ổ đỡ, bản mài mòn | ZA-12 / ZA-27 | Độ bền và khả năng chịu tải ổ đỡ vượt Zamak |
| Mọi chi tiết trong môi trường ẩm hoặc ngoài trời | Cấp là thứ yếu, hệ thống phủ lớp là chính | Thành phần có chứng nhận + mạ/e-coat quyết định sống còn |
FHY xử lý việc chọn hợp kim kẽm như thế nào
FHY vận hành đúc ép buồng nóng trên hợp kim kẽm với vật liệu lò có chứng nhận cung cấp theo từng lô. Khi bạn gửi chi tiết để báo giá, phần đánh giá bao gồm đề xuất cấp dựa trên tải trọng và môi trường của bạn, tính khả thi độ dày tiết diện trên cấp đã chọn, và lộ trình xử lý bề mặt (mạ điện, e-coat hoặc phủ lớp), phù hợp với môi trường sử dụng. Nếu Zamak 3 thực sự là đáp án sai cho chi tiết của bạn, báo giá nói điều đó trước khi khuôn được cắt, không phải sau.