I. Características de la fundición a presión con aleaciones de zinc.
Las aleaciones de zinc tienen excelentes propiedades mecánicas y de galvanoplastia. La rugosidad superficial, la resistencia y la ductilidad de las piezas fundidas de aleación de zinc son excelentes.
Debido a la excepcional fluidez del zinc, se puede utilizar para crear productos más delgados con espesores de pared de hasta 0,5 mm.
La principal desventaja del zinc es su alta densidad, lo que da como resultado productos más pesados y caros, lo que lo hace más adecuado para piezas pequeñas. Además, las aleaciones de zinc carecen de estabilidad dimensional.
1) Densidad:
- Zinc puro: 6,6 g/cm 3 ;
- Aleación de zinc fundido: 6,7-6,9 g/cm 3 ;
2) Punto de fusión:
- Zinc puro: 419°C;
- Aleación de zinc: 387-390°C;
- Temperatura de fundición: 390-410°C
3) La aleación de zinc fundido más utilizada es ZAMAK 3.
II. Modelos de aleación de zinc fundido
Las normas y modelos internacionales correspondientes a ZAMAK 3 son los siguientes:
| Reino Unido | BS: 1004-1972 Liga A |
| Estados Unidos | ASTM: Aleación B240-74 AG40A; SAE:903 |
| Japón | JIS:H2201Na2(ZDC2) |
| Alemania | DIN 1743:1978 GB ZN A14 |
| Australia | COMO 1881-1977 Zn A14 |
| Taiwán | SNC: ZAC1 |
| Porcelana | GB: ZZnAl4 |
III. Composición de aleaciones de zinc fundido.
Las composiciones químicas de varias aleaciones de zinc de uso común son las siguientes:
| ZAMAK 2 | ZAMAK 3 | ZAMAK 5 | |
| Alabama | 3.8-4.2 | 3.8-4.2 | 3.8-4.2 |
| Culo | 2.7-3.3 | ≤0,030 | 0,7-1,1 |
| mg | 0,035-0,06 | 0,035-0,06 | 0,035-0,06 |
| Pb | ≤0,03 | ≤0,003 | ≤0,003 |
| Fe | ≤0,020 | ≤0,020 | ≤0,020 |
| CD | ≤0,003 | ≤0,003 | ≤0,003 |
| sn | ≤0,001 | ≤0,001 | ≤0,001 |
| Sí | ≤0,02 | ≤0,02 | ≤0,02 |
| No | ≤0,001 | ≤0,001 | ≤0,001 |
4. Estabilidad dimensional de las aleaciones de zinc.
Los productos de aleación de zinc se encogerán continuamente después del moldeo y esencialmente se estabilizarán después de seis meses. La contracción de las piezas fundidas de zinc es la siguiente:
| Procesamiento de fundición | Tiempo | Liga nº 3 mmm |
Liga N° 5 mmm |
| Variación de envejecimiento estándar | 5 semanas después Después de 6 meses 5 años después 8 años después. |
0,32 0,56 0,73 0,79 |
0,69 1.03 1.36 1.41 |
| Después del tratamiento de estabilización | 5 semanas después 3 meses despues 2 años después |
0,20 0:30 0:30 |
0,22 0,26 0,37 |
Debido al pronunciado fenómeno de contracción continua de las aleaciones de zinc, se recomienda realizar un posprocesamiento de estabilización (100-120°C, 2-4H) para productos con requisitos de tamaño estrictos.
V. El papel de la composición química en las aleaciones de zinc:
1) Aluminio (Al)
Las aleaciones de zinc fundido suelen contener entre un 3,9% y un 4,3% de aluminio. El aluminio aumenta la resistencia de las piezas fundidas, pero la resistencia es ideal sólo en 3,5% y 7,5%.
Mientras tanto, la adición de aluminio afecta la fluidez de la aleación de zinc. La fluidez de la aleación de zinc es mejor cuando el contenido de aluminio es del 0% y del 5%.
Debido a las relativas contradicciones en el impacto del contenido de aluminio en las piezas fundidas de aleaciones de zinc, el control del contenido de aluminio en las aleaciones de zinc es estricto. Esto se puede ver claramente en los dos gráficos siguientes:
1) Del análisis se desprende que en el proceso de producción se debe controlar estrictamente la cantidad de aluminio mezclado con aleación de zinc.
2) Magnesio (Mg)
Las trazas de magnesio en la aleación de zinc pueden mitigar la corrosión del grano (microcorrosión) causada por impurezas.
Sin embargo, un exceso de magnesio puede aumentar la fragilidad de la pieza fundida. En la producción, el magnesio tiende a quemarse fácilmente, por lo tanto, cuanto más reciclado sea la producción, menor será el contenido de magnesio.
3) Cobre (Cu)
El papel del cobre en las aleaciones de zinc es similar al del magnesio. Puede reducir la corrosión del grano y aumentar la resistencia de la aleación de zinc.
Sin embargo, si su contenido excede el rango especificado, la estabilidad dimensional de la pieza fundida disminuye. Dado el alto punto de fusión del cobre, se debe controlar su contenido en producción.
4) Hierro (Fe)
El hierro en la aleación de zinc reacciona fácilmente con el aluminio para producir un compuesto (FeAl3) que es más liviano que el zinc y se puede eliminar durante la limpieza de la escoria.
El hierro no tiene ningún impacto sobre las propiedades mecánicas y el rendimiento de la fundición a presión. Sin embargo, los compuestos duros pueden afectar las herramientas de pulido y mecanizado.
