تهيمن ثلاث سبائك من الزنك على صب القوالب الدقيقة الصغيرة: الأحمال 3, الأحمال 5, وزامك 7. يتشاركون تقريبًا 96% الزنك و 4% الألومنيوم, ومع ذلك فإن تعديلات النحاس والمغنيسيوم بينهما تخلق اختلافات كبيرة في القوة, القابلية للتشكيل, ومقاومة الزحف. حدد الخطأ وسيتبع فشل الحقل مسارًا يمكن التنبؤ به. مزلاج منحني يستقر أثناء التجميع. يتشوه القوس تحت الحمل المستمر بالقرب من مصدر الحرارة. جزء يدفع مقابل القوة التي لم يتطلبها التصميم. إن الاختيار الصحيح للسبائك هو قرار يتعلق بهندسة المواد, ليست فكرة شراء لاحقة.
غالبًا ما يكون الاختيار من بين هذه السبائك الثلاثة هو القرار المادي الأرخص في برنامج الزنك, ومع ذلك، فإنه كثيرًا ما يُترك للعادة بدلًا من التحليل. يضع هذا الدليل الاختلافات الحقيقية على الطاولة من خلال نطاقات التركيب المنشورة وخصائص القالب. ثم يتنقل عبر قواعد الاختيار التي تفصل بين الكتب المدرسية Zamak 3 جزء من مواصفات معززة بالنحاس أو مقاومة للزحف. ال الأحمال 5 مقارنة الممتلكات يغطي هذا الموقع جانب سبائك الألومنيوم إذا كانت العائلة المعدنية نفسها لا تزال مفتوحة.
فرق التكوين التي تفصل بينهما
الثلاثة ينتمون إلى عائلة زاماك, تم توحيدها للصب بالقالب بموجب ASTM B86 للمسبوكات وB240 للسبائك, مع إن 1999 تغطية المواصفات الأوروبية. الفرقة الألومنيوم من تقريبا 3.8 ل 4.3% تتم مشاركتها عبر الثلاثة, خط الأساس 4Al طاولة سبائك الزنك المسبوكة من ScienceDirect سجلات لكل درجة Zamak. ما التغييرات هي رافعة صناعة السبائك الثانية. يبقى المغنيسيوم بالقرب 0.04% في السبائك للأغراض العامة, بينما يرتفع النحاس في الدرجات المقوية أو يرتفع المغنسيوم في الدرجات المقاومة للزحف.
| سبيكة | نحاس (%) | المغنيسيوم (%) | الشد, يموت الصب (MPa) | دور سطر واحد |
|---|---|---|---|---|
| الأحمال 3 | .10.1 | 0.035-0.06 | ~280-285 | الافتراضي للأغراض العامة |
| الأحمال 5 | 0.75-1.25 | 0.03-0.06 | ~330 | تصعيد القوة والصلابة |
| الأحمال 7 | .050.05 | 0.5-0.8 | ~295 | متخصص في الزحف والصلابة |
اقرأ أعمدة الإنتاجية لنفس مجموعات البيانات وسيزداد النمط حدة. القيم المنشورة للدرجة المعززة بالنحاس تضع 0.2% قوة الخضوع قريبة 260 MPa, بينما زاماك 3 العائد يجلس في 180 ل 220 نطاق MPa يعتمد على المصدر. وهذا مكسب حقيقي في القوة, مع الشد تقريبا 10 ل 15% فوق الأحمال 3 وصلابة التسلق من حوالي 80 ل 91 غ.ب. تحقق هذه السبيكة سلوكها من خلال إضافة النحاس, تقريبا 1% مقابل الحد الأدنى من النحاس في زاماك 3. يشتري المتخصص المقاوم للزحف أدائه بطريقة مختلفة. ارتفاع المغنيسيوم حولها 0.55% بدلا من 0.04% يحسن مقاومة التمزق الساخن, قوة الزحف, وتأثير المتانة دون إضافة النحاس على الإطلاق.
الأحمال 3 باعتباره الافتراضي للأغراض العامة
الأحمال 3 هي سبيكة الزنك المصبوبة على نطاق واسع على مستوى العالم لمجموعة من الأسباب غير الجذابة. إنه يوفر أفضل سيولة في العائلة, سلوك الأبعاد يمكن التنبؤ به, قبول الطلاء السهل, وأكبر توافر للسبائك عبر سلاسل التوريد. إذا كان الجزء هو مقبض, مكون لعبة, تركيب ديكور, السكن الكهربائية, أو الأجهزة العامة, الأحمال 3 هي السبيكة التي يفترضها نموذج التكلفة. لا يرى الجزء أي حمل مستمر ولا توجد درجة حرارة مرتفعة. يغطي شريط الشد الخاص به غالبية الأجهزة الصغيرة المصممة على الإطلاق, وقياس ليونتها على أنها استطالة هو المعيار العائلي الذي تتاجر به السبائك المعززة.
وضع الفشل في المشاهدة ليس Zamak 3 كسر في الخدمة. ويكمن الخطر في أن المهندسين يصعدون بشكل انعكاسي إلى الدرجة المعززة بالنحاس لأن القوة الأعلى تبدو أكثر أمانًا. قوة التصميم التي لا يتم تحميلها هي التكلفة التي لا يحتاجها البرنامج, والتصعيد يحمل عقوبة تشكيلية يتناولها القسم التالي.
القوة وسلوك التشكيل في السبائك المقواة بالنحاس
الأحمال 5 هو زاماك 3 زائد تقريبا 1% نحاس. في المصادر الأوروبية، كانت تاريخيًا هي السبيكة العامة المفضلة. يرفع النحاس قوة الشد نحو 330 MPa, يدفع العائد إلى ما يقرب من 260 MPa, ويضيف صلابة لمقاومة التآكل. هذا هو السبب المزالج, العتلات, بين قوسين, الهيئات المفصلية, ويتم تحديد الأجهزة الداخلية للسيارات باسم Zamak 5 عندما يشعر جزء ما بالثني أو الخدش أثناء الخدمة.
المقايضة هي الليونة وتشكيل السلوك. يقبل الزاماك المقوى بالنحاس انحناءًا أقل, عمادا, والتثبيت من Zamak 3 دون تكسير. الأجزاء المصممة للتشكيل الثانوي العدواني إما تعود إلى زاماك 3 بأقسام أكثر سمكًا أو قم بتغيير الشكل الهندسي لتجنب الانحناء تمامًا. يجب على المصممين الذين اعتادوا على حل كل مسألة قوة عن طريق تغيير السبيكة أن يجربوا أولاً سمك الجدار وتعديلات التضليع. هذه مجانية في لقطة الغرفة الساخنة, بينما العلاوة المادية ليست كذلك. ال مكونات معقدة دقيقة تغطي الصفحة الموجودة على هذا الموقع الغلاف الهندسي حيث يتم عمل صب الزنك ذو الجدران الرقيقة.
الأحمال 7 أخصائي مقاومة الزحف
الأحمال 7 يتاجر بطريق النحاس للمغنيسيوم, تقريبا 0.55% بدلا من العاشر, والأراضي بين أشقائها بدور متميز. إنه يوفر مقاومة أفضل للزحف من Zamak 3 عند درجة حرارة مرتفعة. إنه يوفر طاقة تأثير أعلى ويحسن ليونة المصبوب لأن المغنيسيوم المرتفع يعمل على تحسين الحبوب ويقاوم التمزق الساخن أثناء التعبئة. رؤساء المسمار التي تحمل حمولة مستدامة, المضربين مزلاج, والحشوات المعقدة الرقيقة بالقرب من البيئات الدافئة هي المكان الذي تكتسب فيه هذه السبيكة مواصفاتها. إن قيد التوفر حقيقي ولكن يمكن التحكم فيه من خلال المشاركة المبكرة للموردين.
التحذير الصادق هو العرض. تتحرك هذه السبيكة بأحجام أصغر بكثير من الزاماك 3 وزامك 5. تقوم معظم مسابك العمل بتخزين النوعين الأولين كسبائك قياسية, لذلك زاماك 7 يصبح الطلب بمثابة فحص للمخزون ومحادثة بحد أدنى من الحرارة قبل أن يصبح عرض أسعار. إذا حدد الرسم هذه الدرجة دون سبب مجرب, تصميم التصنيع يدعو إلى تحديه. عادة ما يدفع التحدي نحو زاماك 3 للاقتصاد أو زاماك 5 للقوة. احتفظ بالمتخصص فقط عندما يؤدي الزحف أو التأثير إلى استبعاد الجزء بشكل حقيقي.
الخدمة تحد من مشاركة الثلاثة
الولاء العائلي ينتهي حيث تبدأ الفيزياء, وثلاثة قيود تربط كل سبيكة زاماك بالتساوي. الأول هو الحرارة. الخدمة المستدامة تتجاوز تقريبا 100 تؤدي درجة الحرارة المئوية إلى الزحف والتغيير في البنية المجهرية في جميع أنحاء الأسرة. إذا كان الجزء يعيش ضد المحرك أو المشتت الحراري, هذا هو الرف المعدني الخاطئ تمامًا, والجواب هو الألومنيوم أو الزنك عالي السبائك من سلسلة ZA. ال سبائك الألومنيوم ذات الموصلية الحرارية العالية تغطي المقالة الموجودة على هذا الموقع اختيار السبائك لمهمة المشتت الحراري.
والثاني هو الطهارة. يعتمد استقرار الأبعاد على المدى الطويل على الإمساك بالرصاص, الكادميوم, وشوائب القصدير إلى عشرات الأجزاء في المليون من الأسقف التي تفرضها المواصفات. تهاجر هذه العناصر إلى حدود الحبوب وتسبب التآكل بين الحبيبات, الجزء الكلاسيكي القديم من الزنك ينهار بالفشل. وهذا هو السبب في أن التحقق الكيميائي الوارد باستخدام مطياف القراءة المباشرة مهم بالنسبة للزنك أكثر من اسم السبيكة الموجود على الرسم.
الثالث هو الصدق الهندسي. جميع سبائك الزاماك مصبوبة بشكل رقيق وجميل, ولكن كل تصميم يجب أن يكون مرنًا, قشر, أو البقاء على قيد الحياة في حادث تحطم طائرة لا ينبغي أن يكون الزنك على الإطلاق, بغض النظر عن الدرجة. ال الأسئلة المتداولة تتناول الصفحة الموجودة على هذا الموقع الأسئلة الشائعة المتعلقة باختيار المواد التي يثيرها المشترون.
قواعد الاختيار المطبقة بالترتيب
هل يحمل الجزء حمولة مستدامة أو صدمية? إذا لا, تحديد زاماك 3 وتوقف. إذا كانت الإجابة بنعم ولكن ثابتة في الغالب, الدرجة المعززة بالنحاس هي الخطوة الشائعة. إذا كان الحمل ثابتا عند درجة حرارة مرتفعة, المتخصص المقاوم للزحف أو ترك الأسرة تمامًا.
هل ينحني التصنيع, حصة, أو برشام الجزء? التشكيل الثانوي يدفع الاختيار نحو الزاماك 3 هندسة ذات سمك حيث يعيش الانحناء. السبائك المقواة بالنحاس تقاوم التشوه بعد أن تبرد.
هل سيقوم المورد بتخزين السبيكة بدون ذوبان خاص؟? الأحمال 3 وزامك 5 متاحة على نطاق واسع. الأحمال 7 هو عملية شراء مجدولة في معظم المسابك. اسأل قبل أن يقوم الرسم بتأمين المواصفات.
قم بتشغيل هذه الأسئلة الثلاثة مقابل ملفات تعريف القدرات المنشورة وستصل الإجابة مع عرض أسعار مرفق. عندما يكون الرسم جاهزا ولكن قرار السبائك ليس كذلك, إرسالها من خلال صفحة الاتصال. يقوم الفريق بإرجاع عرض أسعار وتقرير تحليلي مجاني لسوق دبي المالي يقدم التوصية كتابيًا.
التكلفة والتوافر في جميع أنحاء الأسرة
التسعير يتبع التوافر. الأحمال 3 وزامك 5 التحرك بكميات كبيرة من خلال معظم موردي سبائك الزنك, لذا فإن فرق التكلفة المادية بينهما يكون صغيرًا بالنسبة لسعر القطعة الإجمالي. تظهر علاوة الدرجة المقواة بالنحاس كنسبة مئوية مضافة على تكلفة السبائك. عادةً ما تكون هذه الإضافة مكونة من رقم واحد. يكون الأمر أكثر أهمية عندما يكون وزن الجزء مرتفعًا ويبرر الحجم السنوي الفحص الدقيق لعنصر المادة. لشريحة صغيرة بخمسين ألف قطعة في السنة, إن اختيار السبائك أقل أهمية من استهلاك الأدوات, وقت الدورة, والعمليات الثانوية التي تلي الصب.
الأحمال 7 يجلس في فئة مختلفة. انخفاض الحجم يعني أن عددًا أقل من الموردين يحتفظون به في المخزون, وقد يتطلب الشراء حدًا أدنى لكمية الذوبان تتجاوز حاجة البرنامج. هذا القيد يدفع التصميم لتحدي التصنيع المذكور سابقًا. إذا كان الجزء يمكن أن يؤدي بشكل كاف على Zamak 3 أو زاماك 5, إن بساطة سلسلة التوريد وشفافية التكلفة تفضل الدرجات الأكثر شيوعًا. لا يحصل المتخصص على مكانته إلا عندما تظهر بيانات التطبيق متطلبات الزحف أو التأثير التي لا يمكن للاثنين الآخرين تلبيتها عند درجة حرارة التصميم.
سلوك الخردة وإعادة الطحن ثابت في جميع أنحاء العائلة. تقبل جميع السبائك الثلاثة إعادة الطحن الداخلي النظيف بنسب مئوية خاضعة للرقابة, ويقوم التحقق من مقياس الطيف الوارد باكتشاف التلوث قبل أن يصل إلى الذوبان. تكلفة الخطأ في فهم السبيكة تظهر لاحقًا, في المرتجعات الميدانية أو فشل التجميع, ليس في فاتورة السبائك. إن البرنامج الذي يحدد السبيكة المناسبة منذ البداية يتجنب التكاليف المتعددة. إنه يتجنب تكلفة تغييرات المواد في مرحلة متأخرة. إنه يتجنب تكلفة إعادة التجهيز لخصائص التدفق المختلفة. إنه يتجنب تكلفة حالات الفشل الميداني التي تعود إلى اختيار المواد الذي يتم عن طريق العادة بدلاً من التحليل.
الأفكار النهائية
تتواجد السبائك الثلاثة بالقرب من التركيب بدرجة كافية بحيث تبدو الاختلافات صغيرة عند قراءة مقياس الطيف. ومع ذلك، فإن هذه الاختلافات الصغيرة تدفع الأداء الميداني في اتجاهين متعاكسين. الأحمال 3 يفوز على الاقتصاد وقابلية التشكيل للأجزاء التي لا ترى أي حمل مستدام. تفوز الدرجة المقواة بالنحاس بالقوة والصلابة للأجزاء التي تنثني أو تتآكل أثناء الخدمة. تفوز هذه الدرجة المتخصصة بمقاومة الزحف ومتانة الصدمات للأجزاء التي تحمل الحمل بالقرب من الحرارة.
الاختيار الخاطئ يتراكم على آلاف القطع, وعادةً ما يكون الاختيار الصحيح هو الخيار الأرخص الذي يلبي مسار التحميل الفعلي. المقبض المزخرف لا يحتاج إلى قسط من النحاس. يحتاج المزلاج الذي ينحني أثناء التجميع إلى الليونة التي يسلبها النحاس. يحتاج المسمار اللولبي الموجود بالقرب من المحرك إلى مقاومة الزحف التي يوفرها المغنيسيوم المرتفع فقط. يتم نشر الأرقام, المقايضات واضحة, ويجب أن يجعل ممر DFM المكالمة صريحة قبل قطع الأداة.
أسئلة حول اختيار سبائك زاماك
هل الدرجة المقواة بالنحاس أقوى من الزاماك 3?
نعم, توفر هذه السبائك تقريبًا 330 MPa الشد و 260 العائد MPa مقابل Zamak 3 قريب 280 MPa الشد و 180 ل 220 العائد ميجا باسكال. مكاسب القوة تأتي من تقريبا 1% إضافة النحاس. تتمثل المقايضة في تقليل الليونة وتقليل التسامح مع عمليات التشكيل الثانوية مثل الانحناء أو التثبيت.
ما الذي يجعل درجة مقاومة الزحف مختلفة?
يختلف طريق التعزيز. تضيف الدرجة المعززة بالنحاس النحاس للشد والصلابة. تضيف الدرجة المقاومة للزحف نسبة عالية من المغنيسيوم حولها 0.55% لمقاومة الزحف, صلابة التأثير, وسلوك التمزيق الساخن بقوة معتدلة. الأول هو الخطوة المشتركة من زاماك 3. والثاني هو المتخصص الذي يتطلب أيضًا فحص المخزون لأنه يتحرك بكميات أصغر.
ما مدى سخونة مصبوبات Zamak في الخدمة?
حافظ على ثباتك في الأسفل تقريبًا 100 درجة مئوية للأحمال المستمرة. وفوق هذه العتبة تزحف عائلة زاماك بأكملها وتخشن بنيتها الدقيقة. الأحمال 7 يؤجل مشكلة ارتفاع المغنسيوم لكنه لا يحلها. الأجزاء التي يتم خبزها بشكل مستمر تنتمي إلى سبائك الألومنيوم أو سلسلة ZA عالية الألومنيوم, ليس لأي زاماك 3, 5, أو 7 قرار.
لماذا تتفتت مصبوبات الزنك القديمة مع مرور الوقت؟?
التآكل الحبيبي مدفوع بالرصاص, الكادميوم, وشوائب القصدير عند مستويات جزء في المليون. يتم فصل هذه العناصر إلى حدود الحبوب و, مع الرطوبة, عمر الصب من الداخل. المواصفات تغلق هذه الشوائب بالقرب 50 جزء في المليون لكل منهما, وهذا هو السبب في أن اختيار السبائك هو نصف السؤال فقط. النصف الآخر هو التحقق من كيمياء السبائك الواردة بالقرعة بدلاً من الوثوق بملصق السبائك.
