Aleaciones a la medida de sus necesidades

Hay dos familias básicas de aleación de fundición de zinc. Las aleaciones convencionales o “ZAMAK” se denominan comúnmente basadas en su desarrollo secuencial, precedidas por la palabra aleación. Éstas incluyen la aleación 2, la aleación 3, la aleación 5, y la aleación 7. La incorporación más reciente a la familia de ZAMAK es la nueva alta-fluidez o aleación del “HF”. Las aleaciones de zinc con mayores cantidades de aluminio que las aleaciones convencionales utilizan el prefijo ZA seguido de su contenido de aluminio aproximado. Estos incluyen ZA-8, ZA-12 y ZA-27. Las aleaciones ZA ofrecen una resistencia más alta y útiles propiedades de desgaste.

Además, han evolucionado diferentes sistemas para nombrar las dos clases de aleaciones de zinc, tal y como se indica a continuación entre paréntesis junto a los nombres de la aleación principal.

Características principales de la aleación

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Aleación 3: (ZAMAK 3, ZP3, ZL3, ZP0400, ZnAl4, ZDC2)

La aleación 3 es la aleación de zinc más ampliamente utilizada en América del Norte. Su popularidad se debe a un excelente equilibrio de propiedades físicas y mecánicas deseables, excelente moldeabilidad y estabilidad dimensional a largo plazo. También ofrece excelentes características de acabado para los tratamientos de chapado, pintura y cromado. Es el “estándar” por el que otras aleaciones de zinc se clasifican en términos de fundición a presión.

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Aleación 5: (ZAMAK 5, ZP5, ZL5, ZP0410, ZnAl4Cu1, ZDC1)

La aleación 5 es la aleación de zinc más utilizada en Europa. La número 5 tiene excelentes características de moldeabilidad y rendimiento de fluencia mejorado respecto a la Nº 3. Las piezas fundidas de Nº 5 son también marginalmente más fuertes y más duras que la Nº 3, sin embargo, estas mejoras están acompañadas por una reducción de la ductilidad que puede afectar a la conformabilidad durante la curvatura secundaria de remachado, estampado o engastado. La Nº 5 contiene un 1% adicional de cobre, lo que explica estos cambios en la propiedad. Cuando se necesita una medida extra de rendimiento de tracción, se recomienda el uso de piezas de fundición Nº 5. La aleación es fácilmente chapada, acabada y mecanizada, comparable a la aleación Nº 3.

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Aleación 7: (ZAMAK 7, ZL7)

La aleación 7 es una modificación de la nº 3 con un contenido de magnesio más bajo y una especificación de impurezas más estricta. Esto da como resultado una fluidez de moldeo mejorada, ductilidad y acabado superficial, haciendo que la aleación sea popular cuando el fundidor está fabricando componentes de paredes finas que requieren un buen acabado superficial. Sin embargo, recientemente se han desarrollado varias nuevas aleaciones de alta fluidez con características superiores de pared delgada (ver aleación de alta fluidez).

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Aleación 2: (ZAMAK 2, ZP2, ZL2, ZP0430, ZnAl4Cu3, Kirksite)

La aleación 2 ofrece la más alta resistencia y dureza de las aleaciones de zinc convencionales. El alto contenido de cobre (3%) en el Nº 2 produce cambios en la propiedad tras el envejecimiento a largo plazo. Estos cambios incluyen un ligero crecimiento dimensional, un menor alargamiento y un rendimiento de impacto reducido (a niveles similares a las aleaciones de aluminio) para los productos fundidos a presión. La aleación Nº 2 presenta una excelente capacidad de moldeo y mantiene unos niveles de resistencia y dureza mayores después del envejecimiento a largo plazo. La aleación Nº 2 es un buen material de cojinetes y puede eliminar los casquillos y los insertos de desgaste en los diseños de fundición a presión.

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Aleación de alta fluidez: (HF)

La aleación HF comparte las buenas propiedades mecánicas, eléctricas y de conductividad térmica de las aleaciones convencionales, pero posee hasta un 40% más de fluencia. Debido a su optimización de la composición para una alta fluidez, la aleación HF es la más adecuada para piezas de fundición con espesor de sección inferior a 0,45 mm. También se puede utilizar para piezas de fundición que son difíciles de llenar con aleaciones 3, 5 ó 7 o tienen altos requerimientos de acabado superficial.

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ZA – 8: (ZP8)

Una buena aleación de fundición por gravedad, la aleación ZA-8 también puede ser fundición a presión de cámara caliente y es fácilmente chapada y acabada usando procedimientos estándar para aleaciones de zinc convencionales. Cuando el rendimiento de las aleaciones Nº 3 o Nº 5 está en cuestión, ZA-8 es a menudo la elección de fundición a presión debido a las propiedades de alta resistencia, fluidez y la capacidad de moldeo de cámara caliente eficiente.

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ZA-12:

ZA-12 es la mejor aleación de fundición por gravedad para la arena, moldeo permanente y el proceso de fundición de molde de grafito. También es una buena aleación de fundición (cámara fría). ZA-12 a menudo compite con ZA-27 para aplicaciones de resistencia. Es una aleación de cojinete excelente. ZA-12 también es chapable, aunque la adhesión de chapado es reducida comparada a las aleaciones convencionales del zinc.

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ZA-27: (ZP27)

Esta es una aleación excepcionalmente fuerte con un límite de elasticidad reportado de 380 MPa (55ksi). Es ligera y tiene excelente rendimiento de roce y desgaste. Al igual que ZA-12, se trata de una aleación de fundición a presión de cámara fría y se necesita un cuidado adicional para asegurar una fundición de sonido. ZA-27 no se recomienda para la galjanoplastia. ZA-27 ha demostrado un excelente rendimiento cuando se necesitan propiedades de resistencia bruta o resistencia al desgaste.

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ACuZinc5:

Desarrollada por General Motors, esta aleación ha mejorado la resistencia a la tracción, la dureza y el rendimiento de fluencia en comparación con las aleaciones de zinc convencionales. Las propiedades de fuerza y dureza de ACuZinc5 son comparables a ZA-12. Las pruebas también han mostrado que ACuZinc5 tiene excelentes características de desgaste. Aunque esta aleación es una aleación de fundición a presión de cámara caliente, es más difícil fundirla con una mayor tasa de desgaste de los componentes finales de la inyección en la máquina de colada a presión.

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EZAC™:

Esta aleación desarrollada recientemente es la más resistente a la fluencia de todas las aleaciones de fundición a presión de zinc con una mejora de orden de magnitud sobre las aleaciones 5 y ZA-8. Esta es también una aleación muy fuerte con una resistencia elástica de 393 MPa (57 ksi) y dureza (102-140 Brinell) comparable a la ZA-27. Debido a su baja temperatura de fusión, EZAC puede ser fundida a presión en cámara caliente y no exhibe el mismo desgaste de los equipos de fundición que muestra ACuZinc5.

TM.  Una marca comercial o aleaciones orientales
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GDSL: (Superloy)

Guss-Druck-Sonderlegierung “GDSL” es una aleación de fundición a presión de zinc ultrafino con características de fluencia similares a la aleación HF, pero con un mayor contenido de aluminio y cobre.

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