Znal что за материал
Znal что за материал
Расширьте Ваши возможности по привлечению клиентов, используя доступные сервисы портала!
Узнайте какие сервисы Вам станут доступны после регистрации.
 | |
| Цветные металлы, включая редкие, и их сплавы | В51 | ГОСТ 19424-97, ГОСТ 25140-93 |
| Подробные характеристики материала Сплав ZnAl4Cu1A содержатся в марочнике, в котором представлены 3 028 марок металлов и сплавов. |
На примере стали 20 Вы можете посмотреть как выглядит подробное отображение характеристик материала в марочнике металлов и сплавов.
На текущий момент марочник содержит информацию о 3 028 марок металлов и сплавов. Работа над марочником ведется постоянно. Он интенсивно пополняется новыми марками, а так же идет уточнение и расширение информации по уже имеющимся.
Это предложение для организаций, которые заинтересованы не только в получении сотрудниками доступа информации по металлам и сплавам, нормативной документации, но и в представлении своей продукции и услуг, а так же в продвижении своего сайта в поисковых системах. Тариф «Стандарт» предоставляет комплексный доступ к ресурсам портала, при грамотном и полном использовании которого Вы сможете получить значительный отклик в виде новых клиентов и улучшившейся посещаемости сайта организации.
Материаловедение: ЦАМ (ZAMAK)
Появление ZAMAK
Набор характеристик
Очередным заметным фактором является простота литья и обработки. Применение Замака дает возможность снизить производственные затраты, так как он:
● требует куда меньшей температуры плавления, чем сталь;
● точно повторяет форму мелких и сложных деталей;
● мало прилипает к стенкам формы, а значит, меньше нуждается в последующей обработке.
Кроме того, готовые изделия хорошо шлифуются. На выходе вы получаете точную подгонку без напильника, полное соблюдение геометрии по доступной цене.
Зачем в цинк добавляют другие металлы
Итак, какова роль мелких добавок, которые мы почти не замечаем на фоне цинка, но которые делают материал именно таким, каким он должен быть для применения в быту.
Потенциально вредные для здоровья человека примеси также имеют место. Но их содержание в качественном продукте ничтожно: 0,001% олова, 0,007% свинца и 0,003% кадмия. Если уровень таких включений больше нормы, то это также сказывается на прочностных характеристиках и стойкости в отношении коррозии, особенно межкристаллической.
Как и в любом другом случае, первичный Замак, то есть полученный путем плавления рудных материалов, ценится выше, чем результат переплавки лома. Связано это прежде всего с более точными пропорциями всех составляющих и отсутствием побочных примесей. Последние могут появляться при переработке старых изделий из ЦАМ, например, при переплавке корпусов карбюраторов. Риск несоответствия ГОСТу еще больше повышается при получении чушек от плавки автомобильных радиаторов: можно наблюдать повышение доли меди и алюминия, снижение части магния.
Фурнитура из первичного сплава в среднем стоит в полтора-два раза больше, чем аналогичный товар из «вторички». Но если подходить к вопросу объективно, то как материал ручек первичный ЦАМ гораздо лучше, так как это сказывается на точности литья и стойкости внешнего покрытия.
Какие детали делают из материала ZAMAK помимо дверных и оконных ручек:
● элементы замков и доводчиков, включая корпуса;
Почему есть смысл выбрать изделия из ЦАМ
Цинк-алюминиевый сплав позволяет добиваться любой формы, отлично подходит для отливки тонкостенных корпусов, не нуждаясь в серьезной доработке готовых изделий. Поверхность получается изначально гладкой и однородной, без заусенцев и шагрени. Замак хорошо сочетается с гальваническим покрытием, что исключает появление коррозии. Показатель прочности равен характеристикам малоуглеродистой стали и в разы выше, чем у распространенных сплавов на основе алюминия. Помимо практичных свойств ЦАМ также предпочтителен в плане эстетичности, так как легко обрабатывается декоративными покрытиями, будь то бронза или золото.
Что входит в состав замак сплава и какими характеристиками он обладает?
Состав сплава
Характеристики материала зависят от его состава. У ЦАМ основой является цинк. В качестве легирующих компонентов выступает медь и алюминий. Классическое соотношение металлов в составе сплава:
Каждый их металлов влияет на характеристики сплава по-разному:
Увеличить устойчивость ЦАМ к коррозии можно при добавлении небольшого количества магния. В смеси можно встретить вкрапления других материалов, которые негативно влияют на его характеристики. К ним относится железо, олово, кадмий и свинец. Если этих материалов в составе содержится слишком много, оно становится менее устойчивым к механическому воздействию. При изменении химического состава сплава можно добиться улучшения или ухудшения физических характеристик материла.
Способы добычи
Сплавы, состоящие из двух и более компонентов, изготавливаются искусственным путём. Для этого разработаны специальные технологии, на которых базируется изготовление материалов из исходных компонентов. Процесс производства сплавов ЦАМ определён в государственном документе ГОСТ 19424-97.
Чтобы сделать ЦАМ, рабочие на литейных заводах используют низкотемпературные печи. Компоненты расплавляются до однородной массы, тщательно перемешиваются и разливаются по формам. Чтобы снизить количество вредных примесей в составе, применяется метод рафинирования. Он подразумевает под собой отстаивание расплавленного сплава на протяжении нескольких суток. За длительный промежуток времени, сторонние вкрапления всплывут на поверхность сплава. Далее их убирают из металла.
Литейное производство
Свойства
Чтобы понять где можно применять готовый материал, нужно учитывать его характеристики. Они полностью зависят от состава и способов обработки сплава Zamak.
Физические свойства
Зная физические свойства материала, можно выбрать сферы применения для сплава. К ним относятся:
Сплав обладает хорошей теплопроводностью.
Механические свойства
Если говорить о прочности материалов ЦАМ, их можно сравнить со сталью 20. Выдерживают длительное напряжение разрыва при 245 МПа. Деформация структуры сплава происходит при 12 МПа. По шкале Бринелля можно установить диапазон прочности ЦАМ. Он начинается от 95 и доходит до 100 единиц.
Пластичность сплава изменяется в зависимости от количества легирующих добавок в его составе. Он может растягиваться на 0.1% от общего размера.
Химические свойства
Химические свойства также зависят от состава ЦАМ. Например, при минимальном содержании меди он обладает высокой устойчивостью к коррозии. Чтобы увеличить этот показатель, на поверхность материала наносится гальваническое покрытие. Вступает в реакцию с кислотами и щелочами.
Химические свойства
Технологические свойства
Говоря о технологических свойствах сплавов ЦАМ, их можно разделить на несколько групп:
Говоря о ЦАМ и работе с этими сплавами на производстве, можно услышать недовольство сварщиков. Связано это с тем, что сделать соединительный шов с помощью сварочного аппарата крайне сложно. При этом поверхность ЦАМ хорошо полируется и шлифуется с помощью различных абразивов. На ней не остаётся заноз, заусенцев.
ZAMAK (русский аналог: ЦАМ) – это семейство литейных цинковых сплавов, предназначенных для литья под давлением. Название сплавов представляет собой немецкую аббревиатуру, образованную из первых букв названий легирующих металлов сплава: Zink (цинк) + Aluminium (алюминий) + Magnesium (магний) + Kupfer (медь). Русское название аналогичных материалов (ЦАМ) составлено из первых букв русских названий легирующих элементов: цинк + алюминий + медь. Наиболее ходовые в наши дни сплавы ZAMAK марок ZL0400, ZL0410 и ZL0430 были разработаны в 1930-е годы одновременно с изобретением технологии литья цинка под давлением. С тех пор их состав почти не изменился. Все сплавы этого семейства содержат 4 % алюминия. Другими легирующими элементами являются медь (1-3 %) и магний (0,035-0,06 %).
Для специальных целей, таких как сверхтонкостенное литьё или производство отливок с особыми свойствами поверхности, в последние годы были разработаны новые сплавы для литья под давлением (например, Superloy®).
В настоящее время более 95 % цинковых сплавов перерабатывается методом литья под давлением с горячей камерой прессования. В отличие от литья под давлением с холодной камерой прессования, при этой технологии пресс-поршень и камера прессования, образующие механизм впрыска расплава, погружаются в плавильный тигель с жидким металлом. Однако такой способ литья пригоден лишь для сплавов, имеющих низкую температуру плавления. Другие известные технологии (центробежное литьё, литьё в кокиль и в песчаные формы, литьё под давлением с холодной камерой прессования) применяются редко.
До 1997 года применительно к сплавам ZAMAK в каждом государстве ЕС действовали соответствующие национальные стандарты. Так, в Германии в отношении них силу имел стандарт DIN 1743 (часть 1: «Цинковые сплавы», часть 2: «Цинковые отливки, получаемые методом литья под давлением»). Однако после вступления в силу европейских стандартов EN 1774 («Цинковые сплавы») и EN 12844 («Цинковые отливки, получаемые методом литья под давлением») различия в маркировке цинковых сплавов и их химических составах были упрощены и унифицированы.
Наиболее распространенными марками сплавов ZAMAK являются:
1) ZL0400 / ZL3 / ZnAl4 – цинковый сплав для литья под давлением с горячей камерой прессования. Химический состав согласно стандарту EN 1774: 3,8-4,2 % Al и 0,035–0,06 % Mg.
(Другие обозначения для этой марки:
– для сплавов: Z400, Zamak 3, AG 40A, Z33521, Z33520
– для отливок: ZP3, ZP0400, Zamak 3, ZnAl4, AG 40A.)
2) ZL0410 / ZL5 / ZnAl4Cu1 – тоже цинковый сплав для литья под давлением с горячей камерой прессования. Химический состав согласно стандарту EN 1774: 3,8-4,2 % Al; 0,7-1,1 % Cu и 0,035-0,06 % Mg.
(Другие обозначения для данной марки:
– для сплавов: Z410, Zamak 5, AG 41A, Z35530, Z35531
– для отливок: ZP5, ZP0410, Zamak 5, ZnAl4, AG 41A.)
3) ZL0430 / ZL2 / ZnAl4Cu3 – также цинковый сплав для литья под давлением с горячей камерой прессования. Химический состав согласно стандарту EN 1774: 3,8-4,2 % Al; 2,7-3,3 % Cu и 0,035-0,06 % Mg.
(Другие обозначения марки:
– для сплавов: Z430, Zamak 2, AG 43A, Z35540, Z35541
– для отливок: ZP2, ZP0430, Zamak 2, ZnAl4Cu3, AG 43A.)
Эластичность сплавов ZAMAK обеспечивает возможность изготовления тонких и тонкостенных деталей с толщиной стенок даже меньше 1 мм.
Цинковые сплавы тверже алюминиевых и магниевых и сравнимы по твердости с латунью. Чем выше содержание меди в сплаве ZAMAK, тем он тверже. Эта закономерность используется при изготовлении деталей, предназначенных для работы при крайне неблагоприятных нагрузках.
Цинковые сплавы для литья под давлением очень хорошо поддаются механической обработке, что обеспечивает высокое качество готовых изделий.
Данный сплав применяется в промышленности менее века и при этом успешно конкурирует с более «старыми» материалами, такими как латунь и алюминий.
Физические и механические свойства сплавов ZAMAK позволяют изготавливать изделия с точностью до одной сотой миллиметра.
По ударной вязкости при нормальной температуре сплавы данного семейства значительно превосходят алюминиевые и магниевые. Даже при очень низких температурах (около –40 ° C) ZAMAK ведет себя лучше алюминиевого сплава. По силе натяжения цинковые сплавы не менее чем в 4 раза превосходят пластмассы.
Хорошая электрическая и теплопроводность материала делает его идеальным для изготовления радиаторов охлаждения, волноводов и экранирующих оплеток электрических кабелей.
Сплавы ZAMAK находят широчайшее промышленное применение: из них изготавливаются детали строительных конструкций и электронные элементы, оконные рамы, мебельные и автомобильные компоненты.
Другие материалы по слесарному делу
Область применения
Характеристики сплавов ZAMAK позволяют использовать их в различных областях. Самые явные примеры:
Сплавы из меди, цинка и алюминия используются при производстве механизмов для часов, застёжек-молний, пуговиц. В велосипедных тормозах также можно встретить этот материал.
Из ЦАМ изготавливают декоративные предметы. Например, на полках магазинов можно увидеть наборы металлических солдатиков, которые сделаны из этого материала. Его используют ювелиры для изготовления украшений, статуэток и кулонов. Связано это с тем, что в сплаве нет свинца и никеля. Эти компоненты считаются опасными для человека. При изготовлении декоративных украшений, ювелиры покрывают ЦАМ специальными составами, которые делают его похожим на золото и серебро.
Прежде, чем приобретать изделия из ЦАМ, требуется ознакомиться с его сильными и слабыми сторонами. Преимущества:
К недостаткам можно отнести плохую устойчивость к ударам и воздействию высоких температур. Также ЦАМ теряет свои характеристики при быстром снижении температуры. Из-за этого ограничивается область применения материала.
Сплав ZAMAK является неизвестным для большинства потребителей. Однако благодаря характеристикам и внешнему виду материал получил широкое распространение в разных отраслях. ЦАМ используют ювелиры для создания украшений сложной формы. Гладкая поверхность позволяет использовать их без дополнительного покрытия.
Сплавы ЦАМ — состав, свойства и область применения
Как материал сплав ЦАМ был разработан почти 100 лет назад. Точное имя человека (или группы лиц), сделавшего это, неизвестно. Но мы знаем, что он был сотрудником американской компании the New Jersey Zinc Corporation. С каждым годом ЦАМ открывает для себя новые способы применения в производстве, вытесняя с рынка своих давних конкурентов: алюминий и латунь.
Состав сплава ЦАМ
Это разновидность цинкового сплава, основными легирующими элементами которого является алюминий и медь. Сама аббревиатура ЦАМ расшифровывается как цинк-алюминий-медь. Цифры, указанные после названия сплава, обозначают процентное содержание металлов. Так обозначение ЦАМ 4-1 говорит, что сплав включает в себя пр имерно 4% алюминия, 1% меди и 95% цинка. Также ЦАМ всегда содержат в своем составе небольшое количество (до 0,1%) магния.
Цинк представляет собой пластичный металл серебристого цвета и белого оттенка. Достаточно хрупок. Отличается пониженной температурой плавления, высокой жидкотекучестью и низкой стоимостью. Является основой для ЦАМ.
Алюминий сокращает растворимость железа в сплаве, что благоприятно воздействует на механические и литейные характеристики ЦАМа. Помимо этого, алюминий уменьшает влияние зональной ликвации. Способствует измельчению зерна.
Медь вводят в сплав с целью увеличения его прочностных характеристик. Один процент меди повышает значение твердости ЦАМ примерно на 7%. Обратной стороной данного легирования является ухудшение коррозионностойких и пластичных свойств сплава.
Магний – компонент, отвечающий за сдерживание ЦАМом зарождения очагов коррозии, включая самую худшую ее разновидность – мелкозернистую. Также он замедляет процессы старения в сплаве. Чрезмерное легирование ЦАМа магнием (свыше 0,1%) приводит к ухудшению пластичности, прочности и появлению признаков красноломкости.
Помимо основных элементов сплав включает в себя компоненты, отрицательно влияющие на его свойства – вредные примеси. Причиной этому служит несовершенство технологии выплавки и чистота применяемой шихты. Наиболее часто встречаемые примеси – это:
Попадание данных металлов с ЦАМ приводят к снижению механических характеристик, жидкотекучести и повышает склонность к образованию трещин.
Металлургия предлагает свыше 25 разновидностей ЦАМа, но наибольшее распространение среди них получили такие марки как:
Физические свойства
Плотность ЦАМ равна 6700 кг\м3. Температура плавления колеблется в пределах 380-387 градусов в зависимости от марки сплава. Кипеть ЦАМ начинает при температуре в 710 С
Цинковый сплав хорошо проводит тепло. Коэффициент теплопроводности составляет 110 ВТ\м*К. Имеет незначительный коэффициент линейного расширения. При повышении температуры на 20 градусов длина бруска из ЦАМа увеличивается на 27,7 мкм.
Механические свойства
Прочность ЦАМ по своему значению сравнима с прочностными характеристиками стали 20. Временное сопротивление разрыву равно 245 МПа. Деформироваться начинает при нагрузке в 120 МПа. Твердость сплавов по шкале Бринелля составляет 95-100 единиц.
Пластичные свойства сильно зависят от количественного содержания легирующих элементов в составе. Исходя из их содержания относительное удлинение на растяжение может колебаться от 0,4 до 1,0%.
Химические свойства
Сплавы ЦАМ отличаются хорошей сопротивляемостью к образованию коррозии. Хотя обязательным условием при этом должно быть предварительное нанесение на их поверхность гальванических покрытий. Активно взаимодействует с большинством кислот и щелочей.
ЦАМы не вступают в химические реакции с такими химическими элементами как азот, углерод, водород, бор и кремний. Инертен к аммиачной среде при температуре до 480 градусов.
Технологические свойства
В зависимости от технологического назначения ЦАМ делятся на следующие категории:
ЦАМы относятся к третьей группе свариваемости. Получить качественный сварной шов для данного сплава весьма проблематично Одним из таких вероятных способов является использование аргонодуговой сварки с медной или алюминиевой присадкой при постоянном токе.
Также одним из достоинств цинковых сплавов является возможность доводки поверхности. ЦАМы хорошо подаются полированию и не отличаются склонностью к образованию зазубрин и заусенцев.
Область применения
Все вышеперечисленные характеристики позволили ЦАМ получить широкое распространение в разного рода производстве. Среди них выделяются следующие:
Слесарное дело
Инструмент
Материалы
ZAMAK (русский аналог: ЦАМ) – это семейство литейных цинковых сплавов, предназначенных для литья под давлением. Название сплавов представляет собой немецкую аббревиатуру, образованную из первых букв названий легирующих металлов сплава: Zink (цинк) + Aluminium (алюминий) + Magnesium (магний) + Kupfer (медь). Русское название аналогичных материалов (ЦАМ) составлено из первых букв русских названий легирующих элементов: цинк + алюминий + медь. Наиболее ходовые в наши дни сплавы ZAMAK марок ZL0400, ZL0410 и ZL0430 были разработаны в 1930-е годы одновременно с изобретением технологии литья цинка под давлением. С тех пор их состав почти не изменился. Все сплавы этого семейства содержат 4 % алюминия. Другими легирующими элементами являются медь (1-3 %) и магний (0,035-0,06 %).
Для специальных целей, таких как сверхтонкостенное литьё или производство отливок с особыми свойствами поверхности, в последние годы были разработаны новые сплавы для литья под давлением (например, Superloy®).
В настоящее время более 95 % цинковых сплавов перерабатывается методом литья под давлением с горячей камерой прессования. В отличие от литья под давлением с холодной камерой прессования, при этой технологии пресс-поршень и камера прессования, образующие механизм впрыска расплава, погружаются в плавильный тигель с жидким металлом. Однако такой способ литья пригоден лишь для сплавов, имеющих низкую температуру плавления. Другие известные технологии (центробежное литьё, литьё в кокиль и в песчаные формы, литьё под давлением с холодной камерой прессования) применяются редко.
До 1997 года применительно к сплавам ZAMAK в каждом государстве ЕС действовали соответствующие национальные стандарты. Так, в Германии в отношении них силу имел стандарт DIN 1743 (часть 1: «Цинковые сплавы», часть 2: «Цинковые отливки, получаемые методом литья под давлением»). Однако после вступления в силу европейских стандартов EN 1774 («Цинковые сплавы») и EN 12844 («Цинковые отливки, получаемые методом литья под давлением») различия в маркировке цинковых сплавов и их химических составах были упрощены и унифицированы.
Наиболее распространенными марками сплавов ZAMAK являются:
1) ZL0400 / ZL3 / ZnAl4 – цинковый сплав для литья под давлением с горячей камерой прессования. Химический состав согласно стандарту EN 1774: 3,8-4,2 % Al и 0,035–0,06 % Mg.
(Другие обозначения для этой марки:
– для сплавов: Z400, Zamak 3, AG 40A, Z33521, Z33520
– для отливок: ZP3, ZP0400, Zamak 3, ZnAl4, AG 40A.)
2) ZL0410 / ZL5 / ZnAl4Cu1 – тоже цинковый сплав для литья под давлением с горячей камерой прессования. Химический состав согласно стандарту EN 1774: 3,8-4,2 % Al; 0,7-1,1 % Cu и 0,035-0,06 % Mg.
(Другие обозначения для данной марки:
– для сплавов: Z410, Zamak 5, AG 41A, Z35530, Z35531
– для отливок: ZP5, ZP0410, Zamak 5, ZnAl4, AG 41A.)
3) ZL0430 / ZL2 / ZnAl4Cu3 – также цинковый сплав для литья под давлением с горячей камерой прессования. Химический состав согласно стандарту EN 1774: 3,8-4,2 % Al; 2,7-3,3 % Cu и 0,035-0,06 % Mg.
(Другие обозначения марки:
– для сплавов: Z430, Zamak 2, AG 43A, Z35540, Z35541
– для отливок: ZP2, ZP0430, Zamak 2, ZnAl4Cu3, AG 43A.)
Эластичность сплавов ZAMAK обеспечивает возможность изготовления тонких и тонкостенных деталей с толщиной стенок даже меньше 1 мм.
Цинковые сплавы тверже алюминиевых и магниевых и сравнимы по твердости с латунью. Чем выше содержание меди в сплаве ZAMAK, тем он тверже. Эта закономерность используется при изготовлении деталей, предназначенных для работы при крайне неблагоприятных нагрузках.
Цинковые сплавы для литья под давлением очень хорошо поддаются механической обработке, что обеспечивает высокое качество готовых изделий.
Данный сплав применяется в промышленности менее века и при этом успешно конкурирует с более «старыми» материалами, такими как латунь и алюминий.
Физические и механические свойства сплавов ZAMAK позволяют изготавливать изделия с точностью до одной сотой миллиметра.
По ударной вязкости при нормальной температуре сплавы данного семейства значительно превосходят алюминиевые и магниевые. Даже при очень низких температурах (около –40 ° C) ZAMAK ведет себя лучше алюминиевого сплава. По силе натяжения цинковые сплавы не менее чем в 4 раза превосходят пластмассы.
Хорошая электрическая и теплопроводность материала делает его идеальным для изготовления радиаторов охлаждения, волноводов и экранирующих оплеток электрических кабелей.
Сплавы ZAMAK находят широчайшее промышленное применение: из них изготавливаются детали строительных конструкций и электронные элементы, оконные рамы, мебельные и автомобильные компоненты.