Een uitgebreide gids voor Zamak 3 en zijn toepassingen

Van de Zamac-legeringen is Zamak 3 het populairst vanwege de uitgebalanceerde sterkte, duurzaamheid en het gietgemak. Zink is het hoofdbestanddeel van deze legering met kleine hoeveelheden aluminium (3,5 -4%), magnesium (0,03 - 0,06%) en koper (0,25%) in totaal. Door de zeer specifieke samenstelling is dit staal mechanisch stabieler, minder gevoelig voor corrosie en kan het afmetingen nauwkeuriger vasthouden. Zamak is een groep zinklegeringen die veel gebruikt worden in de productie omdat ze goede mechanische eigenschappen hebben en bovendien betaalbaar zijn. Het is afgeleid van de Duitse woorden Zink (zink), Aluminium, Magnesium en Kopper (koper) en de term wordt gevolgd door de naam van de symbolen van deze elementen: Zamak'. In de jaren 1920 werden deze legeringen ontwikkeld en tegenwoordig zijn ze onmisbaar in industrieën die metalen precisieonderdelen nodig hebben.

Dit is een van de belangrijkste voordelen van de Zamak 3 zinklegering, omdat deze gegoten kan worden. Het lage smeltpunt (ongeveer 385°C) betekent dat het werd gebruikt voor relatief goedkope productie van onderdelen met ingewikkelde en gedetailleerde kenmerken. Wanneer het gietproces is voltooid, heeft het zijn vloeibaarheid behouden om gladde oppervlakteafwerkingen te leveren die geen overmatige nabewerking vereisen. Zamak 3 gietwerk heeft zulke goede prestaties dat het in veel industrieën wordt gebruikt. Het is aanwezig in de meerderheid van de auto-onderdelen, elektrische behuizing, hardware en consumptiegoederen. Aangezien het materiaal corrosiebestendig en maatvast is, is het gebruik ervan bijzonder geschikt voor dergelijke veeleisende toepassingen waar betrouwbaarheid op lange termijn vereist is.

Over het geheel genomen, Zamak 3 legering is een kosteneffectief en veelzijdig materiaal dat in gebruik is gebleven in de moderne productie. De combinatie van sterkte, duurzaamheid en gietefficiëntie maakt het zeer gewild bij industrieën die sterk afhankelijk zijn van metalen onderdelen van hoge kwaliteit.

Wat is Zamak 3?

Het kan worden omschreven als een zinklegering op basis van zink, aluminium en magnesium, met koper. Zamak is een familie van legeringen die in de jaren 1920 werden uitgevonden. De naam 'Zamak' is gebaseerd op Duitse expedities (Zink, Aluminium en Magnesium) plus (Kopper, of Cu) voor de hoofdbestanddelen van het materiaal.
Zamak 3 (ook gespecificeerd als ASTM AG40A, Z33520 UNS) is een van de meest gebruikte zinklegeringen in de spuitgietindustrie. Zamak 3 staat bekend om zijn uitstekende mechanische en fysische eigenschappen en is een voorkeurskeuze voor veel industrieën over de hele linie. Dit materiaal heeft een uitstekende gietbaarheid, maatvastheid en duurzaamheid waardoor het een van de belangrijkste materialen is voor de productie van precisieonderdelen.
Zamak 3 zinklegering wordt beschouwd als een van de Zamak legeringen vanwege de goede mechanische eigenschappen en lage kosten. Het biedt een uitstekende balans tussen hardheid, slagvastheid en maatvastheid, waardoor het een goede industriële toepassing is.

Samenstelling en eigenschappen van de Zamak 3-legering

Zamak 3 legering Samenstelling

Zamak 3-legering is gebaseerd op zink met wat aluminium en verschillende sporenmetalen, die verschillende gunstige eigenschappen toevoegen. De samenstelling van de Zamak 3 legering is gekozen om de sterkte, duurzaamheid en gemakkelijke produceerbaarheid van spuitgietwerk te bieden. Zamak 3 bestaat uit de volgende hoofdbestanddelen.

• Zink (Zn) - 96%
• Aluminium (Al) - 3.5% tot 4%
• Magnesium (Mg) - 0,03% tot 0,06%
• Koper (Cu) - 0,25%
• IJzer (Fe) - 0,02%
• Nikkel (Ni) - 0,001%
• Lood (Pb) - 0,003%
• Cadmium (Cd) - 0,003%
• Tin (Sn) - 0,001%
• Silicium (Si) - 0,02%

Ze vormen samen een legering met zeer uitstekende mechanische en fysische eigenschappen en Zamak 3 is erg populair in sectoren als de auto-industrie, elektronica en voor productiedoeleinden.

Chemische samenstelling van de Zamak 3-legering

De vier primaire elementen van de Zamak 3-legering zijn zink, aluminium, magnesium en koper. De eigenschappen van de legering worden bepaald en de mechanische eigenschappen worden versterkt door de specifieke rol van elk element. Zamak 3 zinklegering is normaal verkrijgbaar met typische samenstellingen bestaande uit:

Zink (Zn) - 96%

Zamak 3-legering bestaat uit zink als basismetaal met een uitstekende corrosieweerstand, goede gieteigenschappen en betaalbaarheid. Bovendien is het gemakkelijk te smelten en te gieten en kan het in massa worden geproduceerd in de spuitgietindustrie.

Aluminium (Al) - 3.5% tot 4%

Aluminium verhoogt ook de sterkte, hardheid en corrosiebestendigheid van de legering. Bovendien verhoogt het de vloeibaarheid van gesmolten metaal, waardoor Zamak 3 gietstukken precieze en complexe vormen met een gladde afwerking kunnen produceren.

Magnesium (Mg) - 0,03% tot 0,06%

Magnesium zorgt voor een aanzienlijke verbetering van de mechanische sterkte en slagvastheid, zelfs in kleine hoeveelheden in een Zamak 3 zinklegering. Bovendien wordt het gieten van de legering ook stabieler en duurzamer omdat het oxidatie tijdens dit proces helpt verminderen.

Koper (Cu) - 0,25%

Koper verhoogt de hardheid en treksterkte van de legering. Maar het wordt op een zeer laag percentage gehouden om overmatige brosheid van de Zamak 3 legering te voorkomen.

Essentiële eigenschappen van de Zamak 3-legering

Zamak 3 zinklegering is zorgvuldig uitgebalanceerd om het een geschikte industriële toepassing te maken vanwege de voordelige eigenschappen, waaronder:

1. Hoge sterkte en hardheid

De eigenschappen van de Zamak 3-legering zorgen voor een uitstekende balans tussen sterkte en vervormbaarheid, geschikt voor dit soort componenten die duurzaamheid vereisen onder mechanische spanning. Het heeft een treksterkte van ongeveer 283 MPa (41.000 PSI) en een hardheid van 82 Brinell (HB). Deze combinatie maakt het slijtvast voor toepassingen in de auto-industrie en structurele componenten.

2. Uitstekende dimensionale stabiliteit

Zamak 3 gieten is een van de meest waardevolle gietkarakteristieken voor het behouden van nauwkeurige afmetingen, zelfs bij hoge spanningsomstandigheden. Zamak 3 zinklegering is anders dan sommige andere metaallegeringen die sterk uitzetten of krimpen bij temperatuurschommelingen. Het is ideaal voor toepassingen waar de toleranties krap moeten zijn en de pasvorm exact, zoals tandwielen, sloten en industriële machineonderdelen.

3. Corrosiebestendigheid

De Zamak 3 legering bevat aluminium en magnesium die een extra bron vormen voor oxidatie en omgevingscorrosie. Puur zink is echter gevoelig voor corrosie na verloop van tijd en er wordt een corrosiewerende laag gevormd op het oppervlak na de extra elementen in de Zamak 3 zinklegering. Hierdoor is het geschikt voor buitentoepassingen, auto-onderdelen en elektrische behuizingen.

4. Superieure gietbaarheid en vloeibaarheid

Een van de belangrijkste eigenschappen van Zamak 3 gietstukken is de mogelijkheid om een laag smeltpunt van ongeveer 385°C of 725°F. te hebben. Dit zorgt voor een gemakkelijke en goedkope productie. Je kunt het gieten met een zeer hoge vloeibaarheid, met weinig defecten en toch zeer ingewikkelde mallen vullen. Deze eigenschap is zeer voordelig voor industrieën die precieze en complexe ontwerpen nodig hebben, zoals klantenelektronica, medische apparatuur en decoratieve hardware.

5. Goed elektrisch geleidingsvermogen

Zamak 3 zinklegering heeft een matig elektrisch geleidingsvermogen, maar is niet zo geleidend als koper of aluminium. Vanwege de verdampingstemperatuur is dit een geschikt materiaal voor sommige elektrische en elektronische onderdelen zoals connectoren, terminals en aardingselementen. Door zijn geleidbaarheid, sterkte en corrosiebestendigheid is het nuttig bij de productie van duurzame elektrische componenten.

6. Uitstekende oppervlakteafwerking en compatibiliteit met plateren

Vooral de oppervlakteafwerking van de producten die met de Zamak 3-legering zijn gemaakt, is een van de belangrijkste redenen waarom deze legering zo vaak wordt gebruikt bij spuitgieten. De legering ondersteunt verschillende afwerkingsprocessen, zoals:

Galvanisch: Decoratieve en beschermende coatings zoals chroom, nikkel en vergulden
Poedercoating: Zorgt voor een duurzame en corrosiebestendige afwerking.
Schilderen en polijsten: Verbetert de esthetische aantrekkingskracht van consumptiegoederen en decoratieve artikelen.

Mechanische eigenschappen van de Zamak 3-legering

Externe krachten die op een materiaal worden uitgeoefend, bepalen de mechanische eigenschappen. De prestatie-evaluatie van de Zamak 3-legering is sterk afhankelijk van deze essentiële eigenschappen. De belangrijkste mechanische eigenschappen van de Zamak 3-legering zijn:

Onder verschillende spanningsomstandigheden toont Zamak 3 zijn weerstand tegen vervorming dankzij zijn mechanische eigenschappen. De treksterkte van 283 MPa in Zamak 3 maakt het geschikt voor de productie van componenten die zowel sterk als vervormbaar moeten zijn. De legering vertoont een hoge structurele integriteit met een vloeigrens van 221 MPa en een afschuifsterkte van 214 MPa, waardoor het kan worden gebruikt in veeleisende stressdragende toepassingen.

Fysische eigenschappen van de Zamak 3-legering

De term fysische eigenschappen verwijst naar de intrinsieke eigenschappen van het materiaal, zoals dichtheid, thermische geleidbaarheid, elektrische eigenschappen, enz. Bij het ontwerpen van componenten die specifieke omgevingsomstandigheden moeten doorstaan of onder veranderende temperaturen moeten werken, zijn deze eigenschappen erg belangrijk. Alles wat belangrijk is aan de legering Zamak 3 kan als volgt worden samengevat:

De Zamak 3-legering kan gemakkelijk worden gegoten dankzij het relatief lage smeltpunt van 384 °C. Door het lage smeltpunt heeft het een uitzonderlijk warmtegeleidingsvermogen van 113 W/mK en kan het dus effectief warmte overdragen. Bovendien heeft Zamak 3 een zeer goede dichtheid van 6,6 g/cm³, waardoor onderdelen gemaakt van Zamak 3 licht zijn en bestand zijn tegen aanzienlijke mechanische spanning.

De legering Zamak 3 heeft een vergelijkbare elektrische weerstand van 6,37 μΩ-cm, waardoor deze legering matig is en kan worden gebruikt in sommige elektronische toepassingen zoals connectoren en andere elektrische componenten. Dimensionale stabiliteit voor temperatuurvariaties treedt op omdat de thermische uitzettingscoëfficiënt relatief laag is. Die specifieke warmtecapaciteit van 419 J/kg°C geeft ook aan dat het wat warmte kan absorberen en opslaan voordat een temperatuurverandering optreedt, wat nuttig is in componenten die temperatuurschommelingen vereisen.

Waarom is Zamak 3 de meest voorkomende zinklegering? 

Zamak 3 zinklegering is een van de meest gebruikte Zamak-legeringen vanwege de goede evenwichtseigenschappen, economische prijs en eenvoudige gietbaarheid. Vanwege deze eigenschappen is het een legering die de voorkeur geniet boven andere Zamak-legeringen, zoals Zamak 5 en Zamak 7.

Lagere kosten - De kleinere hoeveelheid koper in vergelijking met Zamak 5 maakt de productie veel goedkoper zonder dat dit ten koste gaat van de belangrijkste functionele eigenschappen.
Betere vloeibaarheid - Het heeft een betere vloeibaarheid dan Zamak 5, wat leidt tot een betere vormvulling en gemakkelijkere afwerking voor Gregary-producten.
Goede mechanische eigenschappen - De sterkte en duurzaamheid van een Zamak 3-legering zijn stabieler dan die van Zamak 7.
Vanwege deze voordelen wordt zamak 3 gieten veel gebruikt in auto-onderdelen, meubelbeslag, elektronica en consumentenproducten.

Zamak 3 vs. Zamak 5

Verschillen in samenstelling

Zamak 3 en Zamak 5 worden beschouwd als zinklegeringen met aluminium, magnesium en koper in wisselende hoeveelheden, maar hun samenstelling varieert lichtjes. Zamak 3 bestaat uit ongeveer 96% zink, 3,5-4% aluminium, 0,03-0,06% magnesium en slechts 0,25% koper. Zamak 5 is echter sterker maar iets minder taai omdat het 0,75-1,2% koper bevat. De legering Zamak 5 bevat meer koper, waardoor de hardheid en treksterkte hoger zijn dan die van Zamak 4, maar de corrosiebestendigheid is lager.

Mechanische eigenschappen

De Zamak 3-legering staat ook bekend om zijn betere vervormbaarheid en slagvastheid en is daarom ideaal voor toepassingen die flexibiliteit en precisie vereisen. Zamak 5 heeft een grotere treksterkte (317 MPa vs. 283 MPa voor Zamak 3) en een grotere hardheid (90 Brinell vs. 82 Brinell voor Zamak 3). Het is echter minder langgerekt en dus brosser onder spanning. Zamak 3 gietstukken geven een betere dimensionale stabiliteit, terwijl Zamak 5 gietstukken meer geschikt zijn voor zware toepassingen.

Corrosiebestendigheid en gietbaarheid

Omdat de zinklegering Zamak 3 bestand is tegen corrosie, is het zeer geschikt voor toepassing in omgevingen met vocht. Ten eerste heeft Zamak 5 een lagere sterkte en een betere slijtvastheid, maar het is gevoeliger voor oxidatie vanwege het hogere kopergehalte in de legering. Zamak 3 gietstukken zijn ook gemakkelijker te gieten tot complexe gietstukken, terwijl Zamak 5 extra bewerkingen kan vereisen.

Toepassingen

Afwerking voor auto's, elektrische onderdelen, meubelbeslag en consumentengoederen zijn gebieden waar precisie samen met een hoge corrosiebestendigheid belangrijk zijn en daarom wordt Zamak 3 ook veel gebruikt. Zamak 5 wordt vaak gebruikt in autohouders, tandwielen, industriële machines en mechanische onderdelen waar een hoge sterkte en duurzaamheid vereist zijn.

Waarom heeft de Zamak 3 Alloy de voorkeur voor gieten?

Productie waarbij gesmolten metaal in een mal wordt gegoten om precieze en complexe onderdelen te maken is spuitgieten. De redenen om in de spuitgietindustrie de voorkeur te geven aan Zamanak 3 casting zijn de volgende:

1. Laag smeltpunt - In vergelijking met de Zamak 3 zinklegering, die een laag smeltpunt heeft (ongeveer 385°C), is gieten eenvoudig en kostenefficiënt.
2. Vloeibaarheid - Deze eigenschap is nodig en draagt ertoe bij dat de gesmolten legering ingewikkelde mallen vult zonder defecten, waardoor gladde en gedetailleerde gietstukken ontstaan.
3. Zamak 3 gieten - Bij het gieten met minimale krimp blijft de maatnauwkeurigheid behouden, waardoor er minder nabewerking nodig is.
4. Uniformiteit bij grote productieruns - Voor grote productieruns geven fabrikanten de voorkeur aan de Zamak 3 legering die consistentie garandeert.
5. Opties voor oppervlakteafwerking - Zamak 3 (een gietstuk) kan afgewerkt worden met veel verschillende processen zoals galvaniseren, poedercoaten of verven.

Toepassingen van Zamak 3 zinklegering

Zamak 3 zinklegering vertoont uitstekende eigenschappen, zodat Zamak 3 zinklegering wordt gebruikt in plaats van vele andere legeringen in verschillende industrieën, waardoor het een basismateriaal is in de moderne productie. Enkele van de belangrijkste toepassingen zijn

Auto-industrie

 De auto-industrie die Zamak 3 gietstukken zoveel mogelijk gebruikt, maakt dingen/onderdelen zoals deurgrepen, beugels, tandwielen en slotmechanismen. De sterkte, maatnauwkeurigheid en corrosiebestendigheid van de legering maken het een geschikte legering, vooral voor structurele en decoratieve onderdelen in voertuigen die zeer betrouwbaar en duurzaam zullen zijn tijdens de levensduur van deze voertuigen.

Elektrisch en elektronica

Het wordt veel gebruikt bij de productie van elektrische connectoren, schakelaars, elektrische behuizingen en andere onderdelen op het gebied van elektronica. Vanwege de lage kosten, de mechanische sterkte en elektrische geleidbaarheid en de weerstand tegen omgevingsfactoren, is het een topkeuze voor duurzame en langdurige elektronische apparaten en elektrische systemen en heeft het een matig elektrisch geleidingsvermogen.

Meubilair en ijzerwaren 

De Zamak 3 legering wordt vaak gebruikt in de meubelindustrie voor decoratieve hardware, sloten, scharnieren, enz. De oppervlakteafwerking is uitstekend en de corrosiebestendigheid zorgt voor een heldere afwerking van hulpmiddelen die bijvoorbeeld deuren, laden en kasten een esthetische uitstraling en betrouwbaarheid geven.

Speelgoed en consumentengoederen

Zamak 3 gietwerk biedt de productie van veel hoogwaardig speelgoed & alledaagse alledaagse huishoudelijke artikelen, decoratieve objecten en functionele onderdelen. Omdat het ingewikkelde vormen kan maken die er glad uitzien, is het een legering die goed is voor het produceren van nieuwe en veilige consumentenproducten.

Medisch 

De maatvastheid, biocompatibiliteit en corrosiebestendigheid van de Zamak 3 zinklegering maken het een geschikt materiaal voor gebruik op bepaalde medische apparaten en apparatuur. Het is sterk en stabiel, zodat het bestand is tegen talrijke toepassingen in steriele omgevingen, zoals chirurgische instrumenten, medische behuizingen en bewakingsapparatuur.

Consumentenelektronica

De behuizing van mobiele telefoons, camerabehuizingen en ook onderdelen van accessoires voor mobiele telefoons worden gemaakt van de Zamak 3 legering. Omdat het licht van gewicht, sterk en gemakkelijk te gieten is, is het een uitstekend materiaal voor het vormen van elektronische behuizingen van hoge kwaliteit voor sterkte en vorm.

Ruimtevaartindustrie 

Zamak 3 wordt niet gebruikt als een primaire structurele component in de luchtvaartindustrie, maar het wordt gebruikt tijdens de productie van deze onderdelen als beugels, bevestigingen en bevestigingsmiddelen. De verhouding sterkte/gewicht van de legering is een bijzonder voordeel bij het functioneren terwijl het gewicht tot een minimum wordt beperkt.

Zamak 3 vergeleken met andere zinklegeringen

Zamak 3 is de meest populaire zamaklegering, maar Zamak 5 en Zamak 7 worden ook gebruikt in industriële toepassingen. Zamak 3 zinklegering is als volgt met deze legeringen te vergelijken:

Zamak 3-legering is de meest veelzijdige en meest gebruikte legering voor gietstukken omdat het de meest veelzijdige legering is met een iets hogere sterkte die beschikbaar is in Zamak 5 vanwege het hogere Cu-gehalte.

Conclusie

Volgens de materialen van het matrijzenafgietsel is de Zamak 3 zinklegering een prachtig materiaal over de hele wereld wegens zijn goede hardheid in een lage prijsklasse. Met zijn corrosiebestendige eigenschap, heerlijke gietende eigenschap en ook mechanisch stabiel, wordt het door de meeste industrieën beschouwd als een geprefereerde keuze. Van auto-onderdelen tot consumptiegoederen, Zamak 3 gietstukken worden gebruikt en het blijft een belangrijk onderdeel van de moderne productie. De Zamak 3 legering is behoorlijk betrouwbaar en efficiënt, zoals een legering dat kan zijn. Het brede scala aan eigenschappen en toepassingen van de Zamak 3-legering, die wereldwijd zo veel wordt gebruikt in spuitgietprocessen, is bijvoorbeeld te danken aan de uitstekende maatvastheid, waardoor het onderdeel zijn vorm en prestaties behoudt onder belasting of verschillende omgevingsinvloeden. Door de hoge nauwkeurigheid en betrouwbaarheid op lange termijn is het van onschatbare waarde als er precisiecomponenten nodig zijn met een hoge nauwkeurigheid en betrouwbaarheid op lange termijn. Bovendien is het goedkoop omdat complexe vormen eenvoudig gemaakt kunnen worden en voldoet het aan de kwaliteits- en budgetdoelstellingen van de ontwerper. Over het geheel genomen is Zamak 3 een belangrijke grondstof voor moderne productie en een goede oplossing voor een hoog vermogen voor een breed scala aan taken. In alle opzichten is de legering Zamak 3 een onmisbaar materiaal voor spuitgieten: Het kan zijn om een zeer complex ontwerp te maken of om ervoor te zorgen dat we stevige en ook functionele componenten hebben met goede prijzen, hoge waarden en betrouwbaarheid. De behoefte blijft bestaan en het gebruik ervan blijft in verschillende industrieën.

Veelgestelde vragen (FAQ's)

1. Waaruit bestaat de legering Zamak 3?

Zamak 3 is voornamelijk een 96% zinklegering maar bevat kleine hoeveelheden aluminium (3,5-4%), magnesium (0,03-0,06%) en koper (0,25%). Het heeft zeer goede mechanische eigenschappen, corrosiebestendigheid, gietbaarheid, bij wijze van spreken, en deze unieke samenstelling is wat het maakt.

2. Waarvoor wordt de Zamak 3 legering gebruikt?

De spuitgietindustrie gebruikt de Zamak 3-legering voor de productie van hoogwaardige onderdelen. Veel voorkomende toepassingen zijn auto-onderdelen, elektrische behuizingen, meubelbeslag en consumentengoederen. Precisie is de belangrijkste eigenschap om complexe vormen te creëren.

3. Wat is de reden dat Zamak 3 wordt geaccepteerd bij spuitgieten?

Zamak 3 wordt gebruikt voor zijn uitstekende gietbaarheid en maatvastheid. Het smelt bij een lage temperatuur (ongeveer 385°C), waardoor het gemakkelijker in complexe vormen gegoten kan worden; en het is stabiel bij spanningen, wat betekent dat het zeer betrouwbaar is voor gebruik als precisiecomponent.

4. Is Zamak 3 corrosiebestendig?

De Zamak 3 legering is zeker zeer corrosiebestendig door de aanwezigheid van aluminium en magnesium in de samenstelling. Daarom is het geschikt voor toepassingen buiten en in ruwe omgevingen waar oxidatie en corrosiebestendigheid erg belangrijk zijn.

5. Is de Zamak 3-legering gemakkelijk te recyclen?

De Zamak 3-legering kan worden gerecycled en hergebruikt in het productieproces zonder zijn eigenschappen te verliezen en is dus recyclebaar. Het recyclen van Zamak-legeringen helpt om afval te verminderen, de productiekosten te verlagen en het productieproces te verbeteren.