Свойства цинка
Металл имеет слабые механические свойства. Он ломкий и хрупкий при нормальной температуре, а при повышении ее до 100–150 градусов по Цельсию приобретает тягучесть и легко деформируется: его куют и раскатывают в листы. Для увеличения прочности и температуры плавления в цинк добавляют медь, свинец, олово, алюминий, магний.
Это химически активный металл. На открытом воздухе при температуре 100 градусов Цельсия на поверхности появляется пленка и цинк приобретает тусклый вид. Повышенная влажность и углекислый газ способствуют разрушению элемента. Он легко разъедается кислотами и щелочами, поэтому для промышленного использования применяются только сплавы.
Цинк (Zn) для дверных ручек
Редко используется в чистом виде, т.к. подвергаясь воздействию воздуха, он естественным образом реагирует на углекислый газ и образует слой карбоната Zn, но вместо этого используется для формирования многочисленных металлических литейных сплавов, в том числе латуни, бронзы, никелевого серебра, мягкого припоя, немецкого серебра, пружинной латуни и алюминиевого припоя. Самые популярные из них называются аббревиатурой ZAMAK или ЦАМ (цинка, алюминия, магния и меди). Это наиболее распространенная основа для производства дверной фурнитуры: ручек и замков. Многослойное гальваническое покрытие позволяет не только защитить изделие от царапин, но и повышает его антикоррозийные свойства.
Вероятно, наиболее известным из них является латунь, которая изготавливается путем добавления к Zn 55% или более меди. Латунь обычно используется сегодня для коррозионной стойкости. Этот слой служит защитным покрытием от дальнейших реакций с воздухом или водой, поэтому примерно треть всего производимого сегодня металлического цинка используется для гальванизации других металлов с целью предотвращения коррозии.
От розеток до радиаторов и гвоздей, обычно используется для изготовления электрического, автомобильного и аппаратного оборудования. Из-за снижения стоимости, часто выбирают для более крупных изделий, для изготовления которых требуется больший объем материалов.
• Может быть оцинкован на другие металлы
• Универсальный (можно смешивать)
Что выбрать?
При сравнении по стоимости, цена нержавейки больше из-за содержания хрома, и, несмотря на более высокую стоимость, является прочным материалом, отличающимся коррозионной стойкостью. Хотя некоторые соединения могут быть очень прочными, в целом она — прочнее. Zn дешевле, чем хром, и, следовательно, в целом, его сплавы относительно дешевле. Однако Zn является тяжелым элементом, и при плавке с другими металлами он обеспечивает лучшую коррозионную стойкость, стабильность, размерную прочность и ударную вязкость. Из-за более низкой температуры литья, обеспечивает гораздо более длительный срок службы матрицы, что дополнительно снижает производственные затраты. Когда речь идет о компонентах для литья с жесткими допусками и участках с более тонкими стенками, никакие другие соединения не сравнятся с ними.
В интернет-магазине msmlock.ru представлен широкий ассортимент ручек на планке и розетке для межкомнатных и входных дверей по низкой цене. Форма оформления заказа и доставки позволит купить понравившуюся фурнитуру (замки, доводчики, петли) и другие товары онлайн.
В конечном счете, выбор будет зависеть от ваших потребностей. В целом, из-за различий в стоимости цинк обычно предпочтительнее для более крупных предметов, где эстетика менее важна (наружное оборудование), в то время как нержавеющая сталь чаще всего используется для более мелких предметов, где эстетика имеет значение (использование внутри помещений и декор).
Источник
Свойства цинковых сплавов
Отмечаются отличные литейные свойства сплавов. Благодаря высокой пластичности в горячем виде, металлы используют для отливок деталей, имеющих сложную форму, глубокие полости, резьбу и тонкой толщины стенки. Они не прилипают к пресс-форме, потому что не вступают в реакцию с железом. Литые детали имеют высокую точность и чистую поверхность. Сплавы обладают отменными механическими свойствами: достаточным пределом прочности, твердостью и хорошо обрабатываются. Их можно паять и сваривать.
Из недостатков следует отметить склонность к старению, большую плотность и коррозию. При использовании цинковых сплавов происходит их естественный процесс старения, в результате детали уменьшаются в размерах. Самая большая усадка происходит в первые 5 недель, а последующая – на протяжении очень длительного периода времени. Для компенсации размеров деталей их подвергают термической обработке – отжигу. Для уменьшения коррозии в сплавах ограничивают содержание магния до 0,1 %. Для увеличения долговечности деталей их подвергают защитным покрытиям: никелируют, хромируют, кадмируют.
НЕРЖАВЕЮЩАЯ СТАЛЬ
Это легированный сплав железа, углерода и не менее 10,5% хрома, известный своей прочностью и коррозионной стойкостью. Это входит во многие различные сорта, которые определяются степенью и комбинацией элементов, смешанных с железом, углеродом и хромом. Современные комбинации могут содержать такие элементы, как никель, ниобий, молибден и титан, для повышения коррозионной стойкости, повышения прочности и пластичности к погодным факторам окружающей среды, которые встречаются в различных климатических условиях: тропический, сухой, умеренный, холодный и полярный, на суше и на море, и даже в верхних слоях атмосферы и космоса.
Виды сплавов
По назначению цинковые сплавы делятся на:
- Деформируемые. Основу этих сплавов составляет цинк. По свойствам они подобны латуням. Методом литья получают слитки, а из них изготовляют прутки, полосы, листы.
- Литейные. Имеют высокую текучесть. Отлично заполняют форму, не прилипая к ней. Получаются качественные отливки сложной конфигурации литьем под давлением.
- Антифрикционные. Сплавы обладают низким коэффициентом трения и хорошей прирабатываемостью подшипника к шейке вала.
- Припои. Применяются для пайки изделий, обладают хорошей пластичностью и прочностью.
- Типографские. Используют для отливки шрифтов ручного и машинного набора. Заменяют токсичные свинцовые сплавы. Стойкие к истиранию.
- Протекторные. Защищают внутренние и внешние части морских судов от коррозии. Используют их со специальным лакокрасочным покрытием.
Характеристика и свойства латуни
Медно-цинковый сплав, в котором медь является основным компонентом, а цинк – легирующим, называется латунью. Цвет металла находится в зависимости от состава и изменяется от светло-желтых тонов до красноватых оттенков. Такие сплавы характеризуются устойчивостью к коррозии и обладают высокой прочностью. Они хорошо поддаются разным методам обработки. Текучесть латуни позволяет изготовлять детали, используя метод литья. Применяя пластическую деформацию сплава, из него производят проволоку, листы, ленты, разные профили методом прокатки. Содержание цинка в сплаве может быть различным и составлять от 5 до 45 %. Кроме этого, туда входят и дополнительные легирующие компоненты, которые используются для улучшения свойств латуней:
- Никель. Способствует увеличению коррозийности и прочности.
- Кремний. Улучшает антифрикционные свойства.
- Олово. Влияет на прочность и устойчивость к соленой воде.
- Свинец. Совершенствует обрабатываемость.
- Марганец. Воздействует на прочность и коррозийную устойчивость.
При различном комбинировании легирующими компонентами получают латуни с необходимыми качествами и характеристиками. Изделия из таких сплавов не подвергаются влиянию окружающей среды, имеют высокую износостойкость.
ЦАМ или нержавейка в дверной фурнитуре
Цинковый сплав против нержавеющей стали
Они являются распространенными материалами, используемыми для деталей во многих областях применения. Выбор материала будет зависеть от конкретных применений. Готовый продукт будет иметь свои механические и физические свойства, которые определяют его долговечность, прочность и общую функциональность.
Процесс литья включает инжекцию жидкого металла в форму или матрицу под высоким давлением для получения определенной формы. Этот процесс идеален для изготовления деталей большого объема благодаря точности размеров, сложной детализации и способности создавать очень сложные геометрии. Выбор цинковых или других сплавов в конечном итоге будет определяться такими факторами, как объем, стоимость, использование и размер, среди прочих причин, определяемых рынком.
Применение сплавов
Без цинка и его сплавов не способны существовать многие отрасли от машиностроения до медицины.
Применение цинковых сплавов в различных сферах и отраслях:
- машиностроительная – для производства бензобаков, крышек багажников, корпусов карбюраторов, глушителей, бензонасосов, радиаторов, насосов, фурнитуры;
- литейная – затворы оружия;
- электротехническая – изготовление аккумуляторов, батареек;
- полиграфическая – для набора текстов и печати иллюстраций;
- обрабатывание металлоконструкций – металлизация и оцинковка различных поверхностей от разрушения и коррозии металла;
- медицина – антисептические и противовоспалительные средства, получение радионуклидов для диагностики и лечения ряда заболеваний;
- производство краски – изготовление цинковых белил;
- строительная – для кровли, облицовки стен, водосточных труб, желобов;
- искусство – чеканка монет, графика;
- ювелирная – личные украшения, шкатулки, пуговицы, молнии, декоративные накладки;
- бытовая – для кухонного оборудования, карнизов.
Цинковые литейные сплавы
К сплавам для литья под давлением предъявляются следующие требования. Они должны:
- обладать отличной жидкотекучестью;
- не вступать в реакцию и не привариваться к пресс-форме;
- иметь небольшой интервал кристаллизации;
- располагать прочностью при высоких температурах.
Такие сплавы используются в следующих случаях:
- Для отливки под давлением деталей, имеющих сложную конфигурацию и тонкие стенки. Так получают детали тормозной аппаратуры, насосы, используя свойства сплавов, как устойчивость к растрескиванию, жидкотекучесть, низкая температура плавления.
- Для изготовления литых декоративных изделий. После гальванизации на поверхности устанавливается красивое и прочное покрытие. Оно может оказаться не совсем качественным при пористой поверхности или излишнем содержании алюминия.
- Для получения антифрикционных цинковых сплавов, используемых в машиностроении.
- Для литья типографских шрифтов. С изменением технологий отпадает необходимость их изготовления.
Основные методы литья цинка
В цветной металлургии применяют несколько технологий получения отливок, и это несколько затрудняет работу технолога в части определения того, каким образом будет изготовлена деталь. Перед тем как сделать окончательный выбор в пользу той или иной технологии необходимо понять следующее:
Метод центробежного литья
- Выбранный метод отливки должен гарантировать то, что полученные детали будут полностью отвечать требованиям нормативно-технической и рабочей документации. Все, параметры, заложенные в деталь будут соблюдены, а припуски на механическую обработку не должны превышать норм, определенных в соответствующих стандартах.
- Техпроцесс должен обладать соответствующей производительностью и экономичностью.
- Использование избранного процесса, должно основываться на эксплуатации существующего оборудования и оснастки.
Метод литья цинка в песчаные формы
Для получения отливок из цинковых сплавов используют следующие основные разновидности литья, при этом надо учитывать их особенности. Например, литье в песчаные или металлические формы – это самый распространенный и, наверное, экономичный вид получения необходимых заготовок. Но необходимо учитывать то, что после литья в песок потребуется проведение дополнительной обработки поверхности, так как ее качество оставляет желать лучшего. В условиях производства небольших партий деталей имеет смысл подумать о литье в кокиль. Но в этом случае препятствием может стать высокая стоимость оснастки.
Центробежное литье
Результатом постоянного совершенствования литейных технологий стало появление машин для выполнения центробежного литья. Принцип этого способа получения отливок прост – расплав подается в формы, вращающиеся вокруг своей оси, под воздействием центробежной силы его «размазывает» по форме и через заранее определенное время будет сформирована готовое изделие. Такая технология позволяет выплавлять изделия без пузырьков воздуха.
Существуют машины горизонтального и вертикального действия. Их применяют для получения отливок с большими размерами. Использование оборудования такого класса оправдано с точки зрения экономики при организации массового производства.
Эта технология позволяет получать пустотелые отливки, при этом нет необходимости в использовании дополнительных приспособлений, например, стержней. Отливка, полученная по такой технологии, имеет плотную и мелкозернистую структуру материала. Вместе с тем оборудование для выполнения работ по этой технологии стоит довольно дорого. Кроме того, в силу ряда причин, в частности, из-за малой податливости формы, возможно, появление дефектов в виде трещин.
Литье под давлением
Литье под давлением цинковых сплавов основано на следующем принципе – расплав подается в форму под воздействием давления от 7 до 700 МПа.
Его уровень зависит от состава сплава и характеристик будущей детали. На существующем оборудовании, возможно, изготовление деталей весом от нескольких грамм до десятков килограмм. Достоинства и недостатки технологии литья Из множества литьевых технологий для работы с цинковым сплавами применяют следующие
Литье в кокиль
Гарантирует получение заготовок с высоким качеством поверхности, как правило, такие детали не нуждаются в операциях по механической обработке. Но, кокиль, обладает высокой ценой ввиду высокой трудоемкости его получения.
Высокая скорость охлаждения приводит к тому, что снижается текучесть расплава и это может привести к появлению разного рода дефектов. Практическое отсутствие газопроницаемости формы приводит к тому, что газы, образующиеся в процессе литья, остаются в заготовке. Литье цинковых сплавов под давлением позволяет получать сложные изделия с минимизированными размерами стенок. Качество получаемой продукции позволяет избежать дальнейшей мехобработки. Такое литье отличает уровень производительности.Вместе с тем для его обеспечения требуется дорогое оснащение. Кроме этого, существуют ограничения на габаритные размеры отливаемых деталей.
Автомобилестроение
Автомобильная промышленность – это одна из передовых областей машиностроения. Здесь стабильно проводятся исследования по использованию новейших материалов и сплавов, которые обладают значительными эксплуатационными и технологическими свойствами. К ним можно отнести и цинковые сплавы по ГОСТ 21437-75.
К нему принадлежат четыре марки сплавов, две из которых относятся к литейным, а другие – к обрабатываемым давлением. Данные материалы используются для производства деталей автомобиля (втулок и подшипников), обладающих антифрикционными свойствами. Литые сплавы из цинка ГОСТ 19424-74 и 25140-82 применяют для изготовления карбюраторов, имеющих сложную форму, и бензонасосов методом литья под давлением, используя их свойство высокой жидкотекучести. Недостаток сплавов – детали практически не подлежат ремонту.
