Zamak — сімейство цинкових сплавів легованих алюмінієм, магнієм і міддю. Абревіатура розшифровується як: «zink — aluminium — magnesium — kupfer», тобто складається з перших букв німецьких позначень елементів що входять до сплаву металів. Був винайдений у 1929 р. американською компанією The New Jersey Zinc Corporation.
У всьому світі слово Zamak стало синонімом цинк-алюмінієвих сплавів. У країнах колишнього СРСР для аналогічних сплавів використовується абревіатура ЦАМ: цинк — алюміній — мідь.
Головна сфера застосування сплавів ZAMAK — лиття під тиском. Ці сплави мають низьку температуру плавлення (трохи вищу аніж у свинцю) і гарні ливарні властивості, при цьому є досить міцними (на рівні маловуглецевої сталі), що дозволяє отримувати досить міцні деталі з дуже складною формою.
Сплави сімейства Zamak позначаються різними номерами (Zamak-2, -3, -5, -7). Найпоширеніший Zamak-3. Густина сплаву 6,7 г/см3, температура плавлення — 381—387 °С, коефіцієнт тертя — 0,07, границя міцності — 268 МПа, модуль пружності — 96 ГПа, твердість по Брінелю 97 одиниць, що співставно з маловуглецевою сталлю (~120 HB).
Список виробів, виготовлених із сплавів цього сімейства, досить широкий, і включає в себе: корпуси карбюраторів, сантехнічні змішувачі, промислові степлери, всілякі дверні ручки і фурнітуру, корпуси замків, масштабні моделі, ключки для гольфу, художню мініатюру, рибальські котушки, затвори вогнепальної (Hi-Point Firearms) і травматичної (Zoraki, Streamer) зброї, а також багато іншого.
Вагомою проблемою, пов'язаною із сплавами є міжкристалічна корозія («цинкова чума»), незворотній процес руйнування, спричинений порушенням технології виробництва.
Призначення легуючих компонентів
Алюміній покращує рідиннотекучість та знижує розчинення заліза, що у результаті підвищує міцність сплаву. Якщо у сплаві 4-6 % алюмінію то він вирівнює текстуру, роблячи її однорідною та дрібнозернистою.
Мідь робить сплав твердішим та міцнішим: 3 % міді збільшують міцність на 20 %. Однак водночас мідь погіршує антикорозійні властивості та посилює старіння сплаву. Останнє з часом призводить до зниження механічних властивостей та зміни об'єму.
Магній захищає від корозії (зокрема й міжкристалічної) та об'ємних змін сплаву через старіння. Допустимий вміст — 0,1 %. Якщо магнію більше, погіршуються механічні властивості та пластичність. Також підвищується червоноламкість: при гарячій обробці тиском сплав може отримувати тріщини.
Небажані домішки — олово, свинець та кадмій. Їх допустимий вміст для ливарних сплавів — 0,001 %, 0,007 % та 0,003 % відповідно. Якщо олова, свинцю та кадмію більше за ці значення погіршуються механічні властивості сплаву, підвищується червоноламкість, через що на відливках утворюються тріщини. Зростає небезпека міжкристалітної корозії. Також до небажаних домішок відносять залізо. Всього 0,2 % заліза в складі робить сплав крихким та непридатним для прокату, погіршує пластичність та якість відливки. Також у сплавах зустрічаються й інші домішки — наприклад, нікель (знижує рідиннотекучість) та кремній (знижує міцність).
Легуючі елементи | Небажані домішки | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Стандарт | Межі | Al | Cu† | Mg | Pb | Cd | Sn | Fe | Ni | Si | In | Tl |
ASTM B240 (Злиток) | min | 3,9 | - | 0,025 | - | - | - | - | - | - | - | - |
max | 4,3 | 0,1 | 0,05 | 0,004 | 0,003 | 0,002 | 0,035 | - | - | - | - | |
ASTM B86 (Лиття) | min | 3,5 | - | 0,025 | - | - | - | - | - | - | - | - |
max | 4,3 | 0,25 | 0,05 | 0,005 | 0,004 | 0,003 | 0,1 | - | - | - | - | |
EN1774 (Злиток) | min | 3,8 | - | 0,035 | - | - | - | - | - | - | - | - |
max | 4,2 | 0,03 | 0,06 | 0,003 | 0,003 | 0,001 | 0,02 | 0,001 | 0,02 | - | - | |
EN12844 (Лиття) | min | 3,7 | - | 0,025 | - | - | - | - | - | - | - | - |
max | 4,3 | 0,1 | 0,06 | 0,005 | 0,005 | 0,002 | 0,05 | 0,02 | 0,03 | - | - | |
JIS H2201 (Злиток) | min | 3,9 | - | 0,03 | - | - | - | - | - | - | - | - |
max | 4,3 | 0,03 | 0,06 | 0,003 | 0,002 | 0,001 | 0,075 | - | - | - | - | |
JIS H5301 (Лиття) | min | 3,5 | - | 0,02 | - | - | - | - | - | - | - | - |
max | 4,3 | 0,25 | 0,06 | 0,005 | 0,004 | 0,003 | 0,01 | - | - | - | - | |
AS1881 | min | 3,9 | - | 0,04 | - | - | - | - | - | - | - | - |
max | 4,3 | 0,03 | 0,06 | 0,003 | 0,003 | 0,001 | 0,05 | - | 0,001 | 0,0005 | 0,001 | |
GB8738-88 | min | 3,9 | - | 0,03 | - | - | - | - | - | - | - | - |
max | 4,3 | 0,1 | 0,06 | 0,004 | 0,003 | 0,0015 | 0,035 | - | - | - | - | |
†Небажані домішки |
Примітки
- ASTM B240: Standard specification for zinc in Ingot form for die casting: chemical composition, процитовано 27 лютого 2008
- ASTM B86: Standard specification for zinc die casting: chemical composition, процитовано 27 лютого 2008
- EN1774 Standard - zinc and zinc alloys - alloys for foundry purposes - Ingot and liquid, процитовано 27 лютого 2008
- EN12844: Standard - zinc and zinc alloys - castings - specification (September 1998), процитовано 27 лютого 2008
- , архів оригіналу за 20 січня 2008, процитовано 26 лютого 2008
- , архів оригіналу за 12 березня 2008, процитовано 26 лютого 2008
- AS1881 - Australia standard - Zinc alloys - casting Ingots and casting requirements (1986), процитовано 27 лютого 2008
- GB8738 - Chinese standard: zinc alloys Ingots for casting (2006), процитовано 27 лютого 2008
Джерела
- https://palladium.ru/podderzhka/stati/materialovedenie-tsam-zamak/ [ 23 жовтня 2019 у Wayback Machine.]
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Zamak simejstvo cinkovih splaviv legovanih alyuminiyem magniyem i middyu Abreviatura rozshifrovuyetsya yak zink aluminium magnesium kupfer tobto skladayetsya z pershih bukv nimeckih poznachen elementiv sho vhodyat do splavu metaliv Buv vinajdenij u 1929 r amerikanskoyu kompaniyeyu The New Jersey Zinc Corporation Zlivok livarnogo cinkovogo splavu U vsomu sviti slovo Zamak stalo sinonimom cink alyuminiyevih splaviv U krayinah kolishnogo SRSR dlya analogichnih splaviv vikoristovuyetsya abreviatura CAM cink alyuminij mid Golovna sfera zastosuvannya splaviv ZAMAK littya pid tiskom Ci splavi mayut nizku temperaturu plavlennya trohi vishu anizh u svincyu i garni livarni vlastivosti pri comu ye dosit micnimi na rivni malovuglecevoyi stali sho dozvolyaye otrimuvati dosit micni detali z duzhe skladnoyu formoyu Splavi simejstva Zamak poznachayutsya riznimi nomerami Zamak 2 3 5 7 Najposhirenishij Zamak 3 Gustina splavu 6 7 g sm3 temperatura plavlennya 381 387 S koeficiyent tertya 0 07 granicya micnosti 268 MPa modul pruzhnosti 96 GPa tverdist po Brinelyu 97 odinic sho spivstavno z malovuglecevoyu stallyu 120 HB Spisok virobiv vigotovlenih iz splaviv cogo simejstva dosit shirokij i vklyuchaye v sebe korpusi karbyuratoriv santehnichni zmishuvachi promislovi stepleri vsilyaki dverni ruchki i furnituru korpusi zamkiv masshtabni modeli klyuchki dlya golfu hudozhnyu miniatyuru ribalski kotushki zatvori vognepalnoyi Hi Point Firearms i travmatichnoyi Zoraki Streamer zbroyi a takozh bagato inshogo Vagomoyu problemoyu pov yazanoyu iz splavami ye mizhkristalichna koroziya cinkova chuma nezvorotnij proces rujnuvannya sprichinenij porushennyam tehnologiyi virobnictva Priznachennya leguyuchih komponentiv Alyuminij pokrashuye ridinnotekuchist ta znizhuye rozchinennya zaliza sho u rezultati pidvishuye micnist splavu Yaksho u splavi 4 6 alyuminiyu to vin virivnyuye teksturu roblyachi yiyi odnoridnoyu ta dribnozernistoyu Mid robit splav tverdishim ta micnishim 3 midi zbilshuyut micnist na 20 Odnak vodnochas mid pogirshuye antikorozijni vlastivosti ta posilyuye starinnya splavu Ostannye z chasom prizvodit do znizhennya mehanichnih vlastivostej ta zmini ob yemu Magnij zahishaye vid koroziyi zokrema j mizhkristalichnoyi ta ob yemnih zmin splavu cherez starinnya Dopustimij vmist 0 1 Yaksho magniyu bilshe pogirshuyutsya mehanichni vlastivosti ta plastichnist Takozh pidvishuyetsya chervonolamkist pri garyachij obrobci tiskom splav mozhe otrimuvati trishini Nebazhani domishki olovo svinec ta kadmij Yih dopustimij vmist dlya livarnih splaviv 0 001 0 007 ta 0 003 vidpovidno Yaksho olova svincyu ta kadmiyu bilshe za ci znachennya pogirshuyutsya mehanichni vlastivosti splavu pidvishuyetsya chervonolamkist cherez sho na vidlivkah utvoryuyutsya trishini Zrostaye nebezpeka mizhkristalitnoyi koroziyi Takozh do nebazhanih domishok vidnosyat zalizo Vsogo 0 2 zaliza v skladi robit splav krihkim ta nepridatnim dlya prokatu pogirshuye plastichnist ta yakist vidlivki Takozh u splavah zustrichayutsya j inshi domishki napriklad nikel znizhuye ridinnotekuchist ta kremnij znizhuye micnist Sklad cinkovogo splavu Zamak 3 Leguyuchi elementi Nebazhani domishki Standart Mezhi Al Cu Mg Pb Cd Sn Fe Ni Si In Tl ASTM B240 Zlitok min 3 9 0 025 max 4 3 0 1 0 05 0 004 0 003 0 002 0 035 ASTM B86 Littya min 3 5 0 025 max 4 3 0 25 0 05 0 005 0 004 0 003 0 1 EN1774 Zlitok min 3 8 0 035 max 4 2 0 03 0 06 0 003 0 003 0 001 0 02 0 001 0 02 EN12844 Littya min 3 7 0 025 max 4 3 0 1 0 06 0 005 0 005 0 002 0 05 0 02 0 03 JIS H2201 Zlitok min 3 9 0 03 max 4 3 0 03 0 06 0 003 0 002 0 001 0 075 JIS H5301 Littya min 3 5 0 02 max 4 3 0 25 0 06 0 005 0 004 0 003 0 01 AS1881 min 3 9 0 04 max 4 3 0 03 0 06 0 003 0 003 0 001 0 05 0 001 0 0005 0 001 GB8738 88 min 3 9 0 03 max 4 3 0 1 0 06 0 004 0 003 0 0015 0 035 Nebazhani domishkiPrimitkiASTM B240 Standard specification for zinc in Ingot form for die casting chemical composition procitovano 27 lyutogo 2008 ASTM B86 Standard specification for zinc die casting chemical composition procitovano 27 lyutogo 2008 EN1774 Standard zinc and zinc alloys alloys for foundry purposes Ingot and liquid procitovano 27 lyutogo 2008 EN12844 Standard zinc and zinc alloys castings specification September 1998 procitovano 27 lyutogo 2008 arhiv originalu za 20 sichnya 2008 procitovano 26 lyutogo 2008 arhiv originalu za 12 bereznya 2008 procitovano 26 lyutogo 2008 AS1881 Australia standard Zinc alloys casting Ingots and casting requirements 1986 procitovano 27 lyutogo 2008 GB8738 Chinese standard zinc alloys Ingots for casting 2006 procitovano 27 lyutogo 2008Dzherelahttps palladium ru podderzhka stati materialovedenie tsam zamak 23 zhovtnya 2019 u Wayback Machine