Три цинковых сплава доминируют в мелкоточном литье под давлением: бремя 3, бремя 5, и Замак 7. Они разделяют примерно 96% цинк и 4% алюминий, тем не менее, корректировка меди и магния между ними создает значительную разницу в прочности., формуемость, и сопротивление ползучести. Укажите неверный вариант, и сбой в поле пойдет по предсказуемому пути.. Погнутая защелка щелкает при сборке.. Кронштейн деформируется под постоянной нагрузкой вблизи источника тепла.. Деталь платит за прочность, которая не требовалась конструкции. Правильный выбор сплава – это решение в области материаловедения., не второстепенная мысль о покупке.
Выбор одного из этих трех сплавов часто является самым дешевым материалом в программе цинкования., однако зачастую это зависит от привычки, а не от анализа.. В этом руководстве представлены реальные различия с опубликованными составами полос и свойствами литья под давлением.. Затем он проходит по правилам отбора, которые отделяют учебник Замак от 3 деталь из усиленной медью или устойчивой к ползучести спецификации. The бремя 5 сравнение свойств на этом сайте рассматривается сторона алюминиевого сплава, если само семейство металлов еще открыто.
Композиционные полосы, которые их разделяют
Все трое принадлежат семье Замак., стандартизирован для литья под давлением по ASTM B86 для отливок и B240 для слитков, с EN 1999 соответствующие европейским спецификациям. Алюминиевая лента примерно из 3.8 к 4.3% распределяется между всеми тремя, базовый уровень 4Al Таблица сплавов цинкового литья ScienceDirect записи для каждого сорта Замака. Что меняется, так это второй рычаг легирования.. Магний остается рядом 0.04% в сплавах общего назначения, в то время как медь повышается в усиленных классах или магний повышается в жаропрочных специалистах.
| Сплав | Медь (%) | Магний (%) | Растяжимый, литье под давлением (МПа) | Однострочная роль |
|---|---|---|---|---|
| бремя 3 | ≤0,1 | 0.035-0.06 | ~280-285 | Общего назначения по умолчанию |
| бремя 5 | 0.75-1.25 | 0.03-0.06 | ~330 | Повышение прочности и твердости |
| бремя 7 | ≤0,05 | 0.5-0.8 | ~295 | Специалист по ползучести и прочности |
Прочитайте столбцы доходности тех же наборов данных, и закономерность станет более четкой.. Опубликованные значения для марки, усиленной медью, помещают 0.2% предел текучести около 260 МПа, в то время как Замак 3 доходность находится в 180 к 220 Диапазон МПа в зависимости от источника. Это настоящий прирост силы, с растяжением примерно 10 к 15% выше нагрузок 3 и твердость восхождения примерно 80 к 91 полупансион. Этот сплав достигает своих свойств за счет добавления меди., грубо 1% по сравнению с минимальным содержанием меди в Zamak 3. Специалист по устойчивости к ползучести покупает свою производительность по-другому.. Повышен магний вокруг 0.55% скорее, чем 0.04% улучшает устойчивость к горячему разрыву, сила ползучести, и ударная вязкость вообще без добавления меди.
бремя 3 как значение по умолчанию общего назначения
бремя 3 является наиболее широко литым цинковым сплавом в мире по ряду непривлекательных причин.. Он обеспечивает лучшую плавность хода в семействе., предсказуемое размерное поведение, легкая приемка покрытия, и самая большая доступность слитков в цепочках поставок. Если деталь представляет собой ручку, компонент игрушки, декоративная арматура, электрический корпус, или общее оборудование, бремя 3 это сплав, который предполагает модель затрат. Деталь не подвергается длительной нагрузке и повышенной температуре.. Его растяжимая лента покрывает большую часть когда-либо созданного небольшого оборудования., а его пластичность, измеряемая как удлинение, является эталоном семейства, от которого упрочненные сплавы отказываются..
Режим отказа смотреть не Замак 3 взлом в сервисе. Риск заключается в том, что инженеры рефлекторно переходят на марку, усиленную медью, потому что более высокая прочность звучит безопаснее.. Сила, которую не загружает конструкция, — это стоимость, которая не нужна программе, и повышение несет в себе штраф за формирование, о котором говорится в следующем разделе..
Прочность и формоустойчивость в сплаве, упрочненном медью
бремя 5 это Замак 3 плюс примерно 1% медь. В европейских источниках исторически этот сплав был предпочтительным.. Медь повышает прочность на разрыв в сторону 330 МПа, увеличивает доходность примерно до 260 МПа, и добавляет твердости для износостойкости. Вот почему защелки, рычаги, скобки, корпуса шарниров, и оборудование для салона автомобиля обозначаются как Zamak. 5 когда деталь кажется согнутой или поцарапанной во время эксплуатации.
Компромисс - пластичность и поведение при формовании.. Усиленный медью замак выдерживает меньший изгиб., ставка, и захватывающе, чем Замак 3 без трещин. Детали, предназначенные для агрессивной вторичной формовки, либо возвращаются в Zamak. 3 с более толстыми секциями или измените геометрию, чтобы полностью избежать изгиба. Конструкторам, привыкшим решать любой вопрос прочности путем изменения сплава, следует сначала попробовать отрегулировать толщину стенок и ребра.. Это бесплатно при выстреле из горячей камеры., при этом материальная премия не. The прецизионные сложные компоненты Страница на этом сайте посвящена геометрической области, где работает тонкостенное литье цинка..
бремя 7 Специалист по стойкости к ползучести
бремя 7 обменивает медный путь на магний, грубо 0.55% вместо десятой части, и земли между своими братьями и сестрами с определенной ролью. Он обеспечивает лучшее сопротивление ползучести, чем Замак. 3 при повышенной температуре. Он обеспечивает более высокую энергию удара и улучшенную пластичность в литом состоянии, поскольку повышенное содержание магния измельчает зерно и препятствует горячему разрыву во время заливки.. Винтовые бобышки, выдерживающие длительную нагрузку, защелки, и тонкие сложные заливки вблизи теплых сред — вот где этот сплав заслуживает своих спецификаций. Ограничение доступности является реальным, но управляемым при раннем привлечении поставщиков..
Честное предостережение: предложение. Этот сплав перемещается в гораздо меньших объемах, чем Замак. 3 и Замак 5. Большинство литейных предприятий снабжают первые два стандартными слитками., так что Замак 7 запрос становится проверкой запасов и минимальным жарким разговором, прежде чем он станет котировкой. Если на чертеже указан этот класс без проверенной причины, проектирование производства призвано бросить ему вызов. Обычно вызов бросается в сторону Замака. 3 по экономике или Замак 5 для силы. Оставляйте специалиста только в том случае, если ползучесть или удар действительно исключают возможность выполнения детали..
Сервис ограничивает все три доли
Семейная верность заканчивается там, где начинается физика, и три ограничения в равной степени связывают каждый сплав Zamak. Во-первых, это тепло. Стабильное обслуживание, превышающее примерно 100 °C приводит к ползучести и микроструктурным изменениям во всем семействе.. Если деталь соприкасается с двигателем или радиатором, это совершенно не та полка из сплава, и ответ алюминий или высоколегированный цинк серии ZA. The алюминиевые сплавы с высокой теплопроводностью статья на этом сайте посвящена выбору сплава для радиатора..
Во-вторых, это чистота. Долговременная стабильность размеров зависит от удерживания свинца, кадмий, и примесей олова до предельных значений в десятки частей на миллион, установленных спецификациями.. Эти элементы мигрируют к границам зерен и вызывают межкристаллитную коррозию., классическая старая цинковая деталь рассыпается. Вот почему входная химическая проверка на спектрометре прямого считывания имеет большее значение для цинка, чем название сплава на чертеже..
В-третьих, честность геометрии.. Все сплавы Zamak отлиты очень тонко., но каждая конструкция, которая должна изгибаться, чистить, или выжить в аварии вообще не должно быть цинка, независимо от класса. The часто задаваемые вопросы На странице этого сайта рассматриваются распространенные вопросы по выбору материалов, которые поднимают покупатели..
Правила выбора, применяемые по порядку
Несет ли деталь длительную или ударную нагрузку?? Если нет, укажите Замак 3 и остановись. Если да, но в основном статично, марка, усиленная медью, является обычным усовершенствованием. Если нагрузка постоянна при повышенной температуре, к специалисту по противоползучести или полностью покинуть семью.
Гнётся ли производство, ставка, или заклепать деталь? Вторичная формовка возвращает выбор в сторону Замака. 3 геометрия с толщиной, где находится изгиб. Сплавы, упрочненные медью, устойчивы к деформации после охлаждения..
Будет ли поставщик хранить сплав без специальной плавки?? бремя 3 и Замак 5 широко доступны. бремя 7 является плановой закупкой на большинстве литейных заводов. Спросите, прежде чем чертеж зафиксирует спецификацию.
Сравните эти три вопроса с опубликованными профилями возможностей, и ответ придет с прикрепленной цитатой.. Когда чертеж готов, но решение о сплаве нет, отправьте его через страница контактов. Команда возвращает ценовое предложение и бесплатный аналитический отчет DFM с письменными рекомендациями..
Стоимость и доступность для всей семьи
Цена зависит от доступности. бремя 3 и Замак 5 перемещаться в больших объемах через большинство поставщиков цинковых слитков, поэтому разница в стоимости материала между ними невелика по сравнению с общей ценой за штуку.. Надбавка за марку, упрочненную медью, отображается в виде процентной прибавки к стоимости слитка.. Это сложение обычно однозначное.. Это особенно важно, когда вес детали велик, а годовой объем оправдывает тщательное изучение материальной позиции.. Для небольшого кронштейна на пятьдесят тысяч штук в год, выбор сплава имеет меньшее значение, чем амортизация инструмента, время цикла, и второстепенные операции, следующие за отливкой.
бремя 7 сидит в другой категории. Меньший объем означает, что меньше поставщиков держат его на складе., и для покупки может потребоваться минимальное количество расплава, превышающее потребность программы. Это ограничение приводит к решению проблем проектирования для производства, упомянутых ранее.. Если деталь может адекватно работать на Замаке 3 или Замак 5, простота цепочки поставок и прозрачность затрат отдают предпочтение более распространенным сортам. Специалист занимает свое место только тогда, когда данные применения показывают требования к ползучести или ударной нагрузке, которым два других не могут соответствовать при расчетной температуре..
Поведение в отношении утилизации и перешлифовки одинаково во всей семье. Все три сплава допускают чистую внутреннюю перешлифовку с контролируемым процентом., и входная проверка спектрометра улавливает загрязнения до того, как они достигнут расплава. Цена неправильного выбора сплава проявится позже., при возврате на месте или сбоях сборки, нет в счете-фактуре. Программа, которая с самого начала определяет правильный сплав, позволяет избежать многочисленных последующих затрат.. Это позволяет избежать затрат на изменение материалов на поздней стадии.. Это позволяет избежать затрат на переоснащение для различных характеристик потока.. Это позволяет избежать затрат, связанных с ошибками на местах, которые связаны с выбором материала, сделанным по привычке, а не из-за анализа..
Заключительные мысли
Три сплава расположены достаточно близко по составу, поэтому различия на показаниях спектрометра кажутся небольшими.. Однако эти небольшие различия приводят к противоположным результатам.. бремя 3 выигрывает в экономичности и формуемости деталей, не подвергающихся длительной нагрузке. Усиленный медью сплав превосходит по прочности и твердости детали, которые изгибаются или изнашиваются в процессе эксплуатации.. Этот специальный класс превосходит по сопротивлению ползучести и ударной вязкости для деталей, которые несут нагрузку при нагреве..
Неправильный выбор усугубляет тысячи деталей, и правильным выбором обычно является самый дешевый вариант, соответствующий фактическому маршруту нагрузки.. Декоративная ручка не требует меди премиум-класса.. Защелке, которая сгибается во время сборки, требуется пластичность, которую отнимает медь.. Втулке винта рядом с двигателем требуется сопротивление ползучести, которое обеспечивает только повышенное содержание магния.. Цифры опубликованы, компромиссы очевидны, и проход DFM должен сделать вызов явным до того, как инструмент будет отрезан.
Вопросы о выборе сплава Zamak
Является ли упрочненная медью марка прочнее Замака? 3?
Да, этот сплав обеспечивает примерно 330 МПа при растяжении и 260 Выход МПа по сравнению с Замаком 3 около 280 МПа при растяжении и 180 к 220 Выход МПа. Прирост силы происходит примерно за 1% добавление меди. Компромиссом является снижение пластичности и меньшая устойчивость к операциям вторичной формовки, таким как гибка или крепление..
Чем отличается жаропрочная марка?
Маршрут усиления отличается. В марку, усиленную медью, добавлена медь для повышения прочности и твердости.. Устойчивый к ползучести сорт добавляет повышенное содержание магния вокруг 0.55% для сопротивления ползучести, ударная вязкость, и горячее разрывание при умеренной силе. Первый — это обычная ступенька от Zamak. 3. Второй — специалист, которому также требуется проверка запасов, поскольку он движется в меньших объемах..
Насколько горячими могут быть отливки Zamak при эксплуатации?
Держитесь устойчиво ниже примерно 100 °C для длительных нагрузок. Выше этого порога ползет все семейство Замака, и его микроструктура грубеет.. бремя 7 откладывает проблему с повышенным магнием, но не решает ее. Детали, которые подвергаются непрерывной термической обработке, относятся к литому под давлением алюминию или к серии ZA с высоким содержанием алюминия., ни в какой Замак 3, 5, или 7 решение.
Почему старые цинковые отливки со временем крошятся?
Межкристаллитная коррозия, вызванная свинцом, кадмий, и примеси олова на уровне частей на миллион. Эти элементы сегрегируются по границам зерен и, с влажностью, состарить кастинг изнутри. Спецификации ограничивают эти примеси почти 50 ppm каждый, поэтому выбор сплава – это только половина вопроса. Другая половина — это проверка химического состава входящих слитков по партиям, а не доверие к наклейке на слиток..
