انواع اصلی زاماک؛ آشنایی کامل با گریدهای مختلف آلیاژ زاماک

زاماک یکی از پرکاربردترین آلیاژهای ریخته‌گری در صنایع مختلف است که به دلیل استحکام مناسب، مقاومت در برابر خوردگی، قابلیت ریخته‌گری عالی و قیمت اقتصادی، جایگاه ویژه‌ای در تولید قطعات صنعتی و تزئینی دارد. در این مقاله با انواع اصلی زاماک، ویژگی‌ها، کاربردها و تفاوت‌های آن‌ها آشنا می‌شویم.

زاماک چیست؟

زاماک (Zamak) گروهی از آلیاژهای پایه روی است که عمدتاً از روی، آلومینیوم، منیزیم و مس تشکیل شده‌اند. نام زاماک از حروف اول عناصر تشکیل‌دهنده آن در زبان آلمانی گرفته شده است. این آلیاژها به دلیل قابلیت بالا در دایکاست زاماک، تولید قطعات دقیق و باکیفیت را امکان‌پذیر می‌کنن

انواع اصلی زاماک

آلیاژهای زاماک معمولاً با کدهای  Zamak 2، Zamak 3 ، Zamak 5 و Zamak 7 شناخته می‌شوند:

1. زاماک 2 (Zamak 2)

ویژگی‌ها:

بالاترین مقدار مس (حدود 3٪) بین انواع زاماک

کمی شکننده‌تر از سایر انواع

مقاومت سایشی عالی

بهترین انتخاب برای قطعات تحمل‌کننده نیرو

استحکام فشاری، کششی و سختی بسیار بالا

برای قطعاتی که نیاز به مقاومت مکانیکی زیاد دارند استفاده می‌شود.

اما:

به مرور زمان ممکن است دچار سخت‌شدگی طبیعی شود.

این فرآیند باعث کاهش شکل‌پذیری و افزایش شکنندگی می‌شود.

کاربرد: چرخ‌دنده‌ها، قطعات صنعتی تحت بار، اتصالات فلزی مقاوم.

ترکیبات شیمیایی :(مقادیر تقریبی استانداردهای ASTM و DIN)

• روی : ≈ 93٪
• آلومینیوم : 3.7٪ تا 4.3٪
• مس : 2.5٪ تا 3٪
• منیزیم : 0.02٪ تا 0.05٪

خواص مکانیکی :(مقادیر تقریبی، بسته به شرایط ریخته‌گری)

• استحکام کششی: 350–400 MPa
• سختی: 100–120 HB
• ازدیاد طول: ۳٪ تا ۵٪ (کم)
• مقاومت سایشی: بسیار بالا

نکته: به دلیل مس بالا با گذشت زمان سخت‌تر و شکننده‌تر می‌شود. (Age-hardening)

تفاوت‌های عملکردی در ریخته‌گری دایکست :

• سخت‌تر ریخته‌گری می‌شود
• حساسیت بیشتر به تخلخل
• برای قطعات تحت بار و با ضخامت مناسب

1. زاماک 3 (Zamak 3)

• رایج‌ترین و پرمصرف‌ترین نوع زاماک
• پایداری ابعادی عالی
• قابلیت ریخته‌گری عالی، قیمت مناسب
• کاربرد در لولاها، قطعات الکترونیکی، بدنه دستگاه‌ها
• استاندارد جهانی Zamak و مرجع سایر آلیاژها
• حدود ۴٪ آلومینیوم دارد که باعث:
• افزایش استحکام
• بهبود سیالیت مذاب
• کاهش انقباض و ایجاد دقت ابعادی
• مقدار بسیار کم منیزیم از اکسید شدن روی جلوگیری می‌کند.

ویژگی مهم: پایدارترین آلیاژ در طولانی‌مدت (کمترین تغییر ابعادی و تنش‌های داخلی)

کاربردها: بدنه قطعات الکترونیکی، یراق‌آلات سبک، لولاها، قطعات تزئینی با آبکاری معمول.

دلیل محبوبیت: هزینه پایین، ریسک پایین در تولید، تلفات کمتر.

هدف : ترکیب استاندارد با کمترین اعوجاج و بهترین پایداری ابعادی

ترکیبات شیمیایی : (مقادیر تقریبی استانداردهای ASTM و DIN)

• روی (Zn) : حدود 96٪ تا 97٪
• آلومینیوم (Al) : %3.7 تا 4.3٪
• منیزیم (Mg) :0.02 ٪ تا 0.05٪
• مس(Cu ) : حداکثر 0.25٪

خواص مکانیکی :(مقادیر تقریبی، بسته به شرایط ریخته‌گری)

• استحکام کششی: 280–300 MPa
• سختی برینل: 82–85 HB
• ازدیاد طول: ۷٪ تا ۱۰٪
• مقاومت ضربه‌ای: متوسط

تفاوت‌های عملکردی در ریخته‌گری دایکست :

• بهترین سیالیت نسبت به قیمت
• کمترین ریسک داغ‌دار شدن (Hot cracking)
• انقباض کنترل‌شده
• مناسب قطعات متوسط و عمومی

1.  زاماک 5 (Zamak 5) : نسخه تقویت‌شده با مس بیشتر

• مشابه زاماک ۳ اما با افزایش 0.5–1٪ مس

اثر مس:

• افزایش استحکام کششی و مقاومت ضربه‌ای
• افزایش سختی سطحی
• بهبود قابلیت آبکاری و پولیش
• از طرف دیگر، مس زیاد می‌تواند:
• کمی از سیالیت بکاهد
• خطر اعوجاج را کمی بالا ببرد
• قابلیت پولیش‌کاری و آبکاری بهتر
• مناسب برای قطعات تزئینی یا مکانیکی مانند دستگیره‌ها، یراق‌آلات و قطعات خودرو

ترکیبات شیمیایی :(مقادیر تقریبی استانداردهای ASTM و DIN)

• روی: 94.8٪ تا 96٪
• آلومینیوم: 3.7٪ تا 4.3٪
• مس: 0.75٪ تا 1.25٪
• منیزیم: 0.02٪ تا 0.05٪

تفاوت کلیدی: مسِ بیشتر برای استحکام و قابلیت پولیش بالاتر.

خواص مکانیکی :(مقادیر تقریبی، بسته به شرایط ریخته‌گری)

• استحکام کششی: 320–350 MPa
• سختی: 90–95 HB
• ازدیاد طول: ۵٪ تا ۸٪
• مقاومت ضربه‌ای: بالاتر از Zamak 3

1. زاماک 7 (Zamak 7 )

• نسخه تصفیه‌شده و با ناخالصی کمتر از زاماک 3
• سیال‌ترین و مناسب برای قطعات ظریف و با جزئیات زیاد
• مناسب برای قطعات کوچک الکترونیکی یا تزئینی
• مقدار آلومینیوم کمی کمتر و منیزیم بسیار کنترل‌شده
• نتیجه:
• روان‌ریزی فوق‌العاده
• کمترین میزان تخلخل
• مناسب قالب‌های بسیار پیچیده با دیواره‌های نازک
• دقت ابعادی بالاتر از زاماک ۳

کاربرد : قطعات کوچک الکترونیکی، قطعات تزئینی ظریف، قطعات ابزارهای دقیق.

ترکیبات شیمیایی :(مقادیر تقریبی استانداردهای ASTM و DIN)

• روی: 96.5٪ تا 97.5٪
• آلومینیوم: 3.5٪ تا 4٪
• منیزیم: 0.01٪ (بسیار کم)
• ناخالصی‌ها: کنترل‌شده و بسیار پایین

هدف: سیالیت بسیار بالا برای قطعات ظریف.

خواص مکانیکی : (مقادیر تقریبی، بسته به شرایط ریخته‌گری)

• استحکام کششی: حدود 275–290 MPa
• سختی: 75–80 HB
• ازدیاد طول: ۱۰٪ تا ۱۲٪
• مقاومت ضربه‌ای: خوب

 کاربردهای انواع اصلی زاماک

زاماک 2 : سخت‌ترین و مقاوم‌ترین، اما شکننده‌تر در بلندمدت

زاماک3: : استاندارد و پایدار، بهترین انتخاب برای کاربردهای عمومی

زاماک 5 : مقاوم‌تر و مناسب برای قطعات آبکاری‌شونده و مکانیکی

زاماک 7 : بهترین سیالیت و مناسب قطعات کوچک و ظریف

مزایای استفاده از آلیاژ زاماک

• وزن کمتر نسبت به فولاد
• قابلیت تولید انبوه
• هزینه تولید اقتصادی
• کیفیت سطح بالا
• امکان آبکاری و رنگ‌آمیزی
• مقاومت مناسب در برابر خوردگی
• دقت ابعادی عالی در دایکاست

جمع‌بندی

انواع اصلی زاماک شامل زاماک 2، زاماک 3، زاماک 5 و زاماک 7 هستند که هر کدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند. اگر هدف تولید قطعات عمومی و اقتصادی باشد، زاماک 3 بهترین انتخاب است. برای قطعاتی که به استحکام بیشتر نیاز دارند، زاماک 5 و زاماک 2 گزینه‌های مناسبی هستند و در کاربردهای تزئینی و قطعات آبکاری‌شده، زاماک 7 عملکرد بهتری ارائه می‌دهد.

 سامانه معاملاتی تادا مارکت