Как сравниваются механические свойства цинкового сплава с другими металлами, используемыми в литье под давлением?

Введение

Цинковый сплав широко применяется для изготовления штампов. Кастинг потому что нет другого материала для производства пластика с определенными свойствами. Но даже при выборе материала для Литье под давлением , оценка механических свойств в соответствии с требованиями проекта является обязательной. В этой статье мы рассмотрим механические свойства цинкового сплава и сравним его с другими металлами, которые обычно используются в литье под давлением, включая алюминий, магний, латунь и нержавеющую сталь.

Перечислите механические свойства цинкового сплава

Цинковый сплав имеет низкую температуру плавления, что требует меньше энергии для литья, и обладает высокой текучестью, обеспечивающей сложные детали с тонкими стенками. Характеристики цинковых сплавов типа латуни: они хорошо сопротивляются износу и подходят для подшипников. Обычные цинковые сплавы, такие как Zamak (состоят из алюминия, магния и меди), обеспечивают достаточную прочность, ударостойкость и коррозионную стойкость. Как материал для литья под давлением, он обеспечивает конкурентоспособные растяжимые свойства и твердость, составляющие примерно 250–400 МПа и 90–120 BHN соответственно для большинства цинковых сплавов.

Сравнение с другими материалами для литья под давлением

Алюминиевые сплавы

Наибольшее преимущество алюминиевых сплавов заключается в сочетании высокого соотношения прочности к весу и отличной теплопроводности. В сравнении, цинковые сплавы обладают большей предел прочности на растяжение (250–750 МПа) по сравнению с алюминиевыми сплавами (80-500 МПа), и в целом у алюминиевых сплавов более низкий уровень предела прочности на растяжение. Кроме того, благодаря относительно превосходной плотности, которая намного ниже, чем у цинковых сплавов, делая его легким и подходящим для применения в легких конструкциях, алюминий недостаточен в плане износостойкости и также имеет плохую производительность износостойкости.

Магниевые сплавы

Это один из самых легких, а также очень прочных магниевых сплавов, который может иметь предел прочности на растяжение около 150–350 МПа. Не говоря уже о великолепной коррозионной стойкости и высокой переработываемости. Но высокая реактивность делает магниевые сплавы дорогими и иногда даже трудными для литья, что приводит к ограниченным применениям в штамповке под давлением.

Латунь

Латунь — это сплав меди и цинка, который обладает хорошей коррозионной стойкостью и пластичностью. Она плотнее цинкового сплава, а механические свойства латуни, такие как предел текучести (300-Сплав-500 МПа), могут быть схожими, но сильно варьироваться в зависимости от конкретного сплава латуни, используемого. Латунь, будучи привлекательной на вид и менее подверженной потемнению, часто используется.

Stainless Steel

Все знают о прочности нержавеющей стали, её антикоррозийных свойствах и долговечности. Она обеспечивает отличную твёрдость и высокую предел прочности на растяжение [400–1600 МПа], при этом имеет более высокую стоимость и температуру литья по сравнению с цинковым сплавом. Нержавеющая сталь часто применяется в экстремальных отраслях и условиях, где важнейшими факторами являются долговечность и коррозионная стойкость.

Влияние процесса штамповки под давлением на инженерные свойства

Производство цинкового сплава. Механические свойства цинкового сплава значительно зависят от процесса литья под давлением. Микроструктура и, следовательно, свойства конечной детали зависят от различных факторов, таких как температура формы и толщина секции. Управляемое изменение микроструктуры сплава со временем называется старением и может улучшить некоторые механические свойства (увеличенная прочность на растяжение и твердость).

Применение цинкового литья и где использовать цинковый сплав

Цинковый сплав является наиболее широко используемым металлом в автомобильных деталях, фурнитуре, электрических/электронных продуктах и других приложениях, где требуются компоненты с сочетанием прочности, долговечности и экономичности. При рассмотрении цинкового сплава и альтернативных металлов для некоторых применений необходимо учитывать стоимость металла, вес и необходимые механические свойства. Например, алюминий идеально подходит для компонентов с низкой нагрузкой, тогда как цинковый сплав используется для компонентов, эксплуатируемых в более сложных условиях.

Заключение

Сплав цинка предлагает экономически эффективное сочетание механических свойств при литье под давлением. Хотя он не всегда является самым прочным или легковесным вариантом — относительно хороший профиль свойств, низкая стоимость и простота литья делают его привлекательным для многих производителей. Выбор цинкового сплава для литья под давлением должен основываться на потребностях в конкретных применениях, таких как требования к механическим свойствам, уровню стоимости и возможностям процесса. Однако с продолжением разработок новых сплавов цинка мы можем ожидать только необходимых улучшений характеристик, расширяющих область применения, где цинковый сплав становится материалом выбора.