Обработка цинка и его сплавов
Цинк является одним из наиболее часто используемых металлов, различные отрасли промышленности используют компоненты на основе цинка в производстве. Цинковый материал может быть преобразован в компоненты различных форм и размеров посредством механообработки.
Если вы хотите узнать больше об обработке цинка, его свойствах, типах сплавов и областях применения, в приведенном ниже руководстве вы найдете всю необходимую информацию.
Свойства и характеристики цинка
Основной причиной использования цинка в различных областях применения являются его характеристики, некоторые из которых приведены ниже:
Если вы хотите узнать больше об обработке цинка, его свойствах, типах сплавов и областях применения, в приведенном ниже руководстве вы найдете всю необходимую информацию.
Свойства и характеристики цинка
Основной причиной использования цинка в различных областях применения являются его характеристики, некоторые из которых приведены ниже:
- Цинк обладает высокой прочностью на разрыв и обеспечивает долговечность при использовании в строительстве.
- Он обладает высокой коррозионной стойкостью и подходит для использования в суровых условиях.
- Цинк обладает пластичностью, поэтому его можно преобразовать в различные формы, не ломая.
- Цинк доступен по цене и всегда имеется в наличии, что делает его экономически выгодным выбором.
Преимущества обработки цинка на станках с ЧПУ
Обработка цинка на станках с ЧПУ имеет ряд преимуществ, вот некоторые из них:
Типы цинковых сплавов для обработки
Чаще всего цинк используется промышленностью в виде сплавов ЦАМ (в западной традиции Zamak). Эта линейка сплавов для литья под давлением начала разрабатываться ещё в 30-х годах прошлого века. Аббревиатура ЦАМ означает: цинк, алюминий и медь, основные металлы в этих сплавах, кроме них в качестве легирующих элементов используются магний и медь.
Название цинковых сплавов Zamak тоже аббревиатура, от немецких слов zink, aluminium, magnesium, kupfer. ЦАМ и Zamak почти не отличаются, небольшие отличия могут быть в процентном соотношении легирующих элементом. В этих сплавах содержание металлов кроме цинка в среднем:
ЦАМ (Zamak 3).
Zamak 3 содержит 96% цинка и 4% алюминия с некоторыми следами железа, меди и магния. Он обеспечивает высокую размерную стабильность, прочность и пластичность, а также высокую литейность. Он даже обеспечивает отличную электропроводность и высокую коррозионную стойкость.
Zamak 5 .
В составе Zamak 5 4% алюминия, 1% меди и 95% цинка. Медь повышает прочность цинкового сплава, и по сравнению с другими марками она менее пластична. Однако она отлично подходит для обработки.
ZA 8 .
ZA 8 содержит 8,4% алюминия с остальной частью цинка и известен своей высокой прочностью на ползучесть и твёрдостью. Он совместим с большинством процессов литья под давлением и обладает высокой текучестью, что позволяет изготавливать детали сложной формы и с детализацией.
EZAC.
EZAC — уникальный цинковый сплав, состоящий из меди и алюминия. Он входит в число лучших цинковых сплавов и обладает превосходной твердостью, прочностью и сопротивлением ползучести. Он используется в основном в литье под давлением, поскольку обладает улучшенной текучестью и температурой плавления.
ZA 27.
ZA 27 — это цинковый сплав с высоким содержанием алюминия (около 28%) и 2,5% меди. Он твёрдый, лёгкий и прочный, имеет отличное сопротивление ползучести. Имеет высокую температуру плавления и подходит для литья под давлением в холодной камере.
Томпак.
Томпак — это сплав латуни, в котором содержание цинка составляет от 5 до 20%. Это пластичный материал, который доступен по цене и имеет блестящий. Он также может принимать различные цвета в зависимости от состава легируюших элементов, таких как свинец, медь и олово. В основном его выбирают для изготовления медалей, пуговиц и декоративных изделий.
- Обработка на станках с ЧПУ — это процесс, который обеспечивает высокую точность и, следовательно, позволяет производить компоненты с жесткими допусками. Поэтому цинковые компоненты можно легко обрабатывать для создания сложных форм с высокой точностью.
- Обработка цинка — эффективный процесс, и наряду с доступностью материала, он также экономически эффективен. Производство деталей из цинка и его сплавов обеспечивает высокое качество при низких затратах.
- Цинк универсален и может иметь сплавы, созданные с добавкой меди и алюминия. Эти сплавы могут быть обработаны для улучшения механических свойств компонентов.
- Цинк прочен, и при механической обработке из него можно изготавливать долговечные детали.
- Благодаря коррозионной стойкости цинка изготовленные детали пригодны для использования в суровых условиях.
Типы цинковых сплавов для обработки
Чаще всего цинк используется промышленностью в виде сплавов ЦАМ (в западной традиции Zamak). Эта линейка сплавов для литья под давлением начала разрабатываться ещё в 30-х годах прошлого века. Аббревиатура ЦАМ означает: цинк, алюминий и медь, основные металлы в этих сплавах, кроме них в качестве легирующих элементов используются магний и медь.
Название цинковых сплавов Zamak тоже аббревиатура, от немецких слов zink, aluminium, magnesium, kupfer. ЦАМ и Zamak почти не отличаются, небольшие отличия могут быть в процентном соотношении легирующих элементом. В этих сплавах содержание металлов кроме цинка в среднем:
- Al - 4%.
- Cu - 1-3%.
- Mg - 0,035–0,06%.
ЦАМ (Zamak 3).
Zamak 3 содержит 96% цинка и 4% алюминия с некоторыми следами железа, меди и магния. Он обеспечивает высокую размерную стабильность, прочность и пластичность, а также высокую литейность. Он даже обеспечивает отличную электропроводность и высокую коррозионную стойкость.
Zamak 5 .
В составе Zamak 5 4% алюминия, 1% меди и 95% цинка. Медь повышает прочность цинкового сплава, и по сравнению с другими марками она менее пластична. Однако она отлично подходит для обработки.
ZA 8 .
ZA 8 содержит 8,4% алюминия с остальной частью цинка и известен своей высокой прочностью на ползучесть и твёрдостью. Он совместим с большинством процессов литья под давлением и обладает высокой текучестью, что позволяет изготавливать детали сложной формы и с детализацией.
EZAC.
EZAC — уникальный цинковый сплав, состоящий из меди и алюминия. Он входит в число лучших цинковых сплавов и обладает превосходной твердостью, прочностью и сопротивлением ползучести. Он используется в основном в литье под давлением, поскольку обладает улучшенной текучестью и температурой плавления.
ZA 27.
ZA 27 — это цинковый сплав с высоким содержанием алюминия (около 28%) и 2,5% меди. Он твёрдый, лёгкий и прочный, имеет отличное сопротивление ползучести. Имеет высокую температуру плавления и подходит для литья под давлением в холодной камере.
Томпак.
Томпак — это сплав латуни, в котором содержание цинка составляет от 5 до 20%. Это пластичный материал, который доступен по цене и имеет блестящий. Он также может принимать различные цвета в зависимости от состава легируюших элементов, таких как свинец, медь и олово. В основном его выбирают для изготовления медалей, пуговиц и декоративных изделий.
Типы программирования ЧПУ
Обработка цинка может осуществляться с использованием различных процессов, а именно:
Фрезерование.
Фрезерование используется для изготовления цинковых компонентов неправильной формы. Процесс фрезерования осуществляется посредством 5-осевой обработки с ЧПУ, что позволяет изготавливать компоненты сложной формы.
Токарная обработка.
Токарная обработка позволяет производить цинковые компоненты, имеющие форму цилиндра. Она использует токарные станки и создает компоненты, которые отличаются высокой точностью.
Сверление.
Процесс сверления используется для создания отверстий в цинковых компонентах. Здесь используют различные свёрла и создают отверстия разного диаметра.
Электро-эрозионная обработка.
EDM — это процесс, позволяющий изготавливать детали из цинка, имеющие призматическую форму. Поскольку цинковые сплавы обладают хорошей электропроводностью, они хорошо совместимы с EDM.
Литьё под давлением.
Литье под давлением — эффективный процесс изготовления и производства цинковых компонентов с жёсткими допусками и точными формами. В этом процессе используются штампы и формы для создания требуемых компонентов.
Варианты отделки поверхности цинковых деталей
Детали из цинка могут быть подвергнуты различным вариантам отделки поверхности, а именно:
Гальванопокрытие: цинковые детали покрываются гальваническим способом материалами, состоящими из кобальта и никеля. Это повышает коррозионную стойкость деталей и улучшает качество поверхности.
Хроматное конверсионное покрытие: наносится на цинковые сплавы для получения различных цветов и эстетичного вида.
Порошковое покрытие: процесс порошкового покрытия придает деталям шероховатый вид и делает их устойчивыми к царапинам и сколам.
Анодирование: процесс анодирования создает тонкий слой оксида на поверхности цинковых деталей, повышая их коррозионную стойкость.
Покраска: Цинковые сплавы можно окрашивать в любой цвет, необходимый для конкретного применения.
Применение цинковых деталей
Цинковые компоненты используются в различных областях, вот некоторые из них:
Автомобили.
В автомобильной промышленности цинк используется для изготовления таких деталей, как тормоза и детали блоков двигателей.
Электроника.
Цинк обладает превосходной тепло- и электропроводностью. Поэтому его используют для изготовления электронных корпусов и радиаторов .
Медицинское оборудование.
Цинк обеспечивает биосовместимость и, следовательно, может использоваться для изготовления медицинских инструментов, которые будут безопасны для использования в организме человека.
Крепёж.
Цинковые сплавы широко используются в таких метизах, как гайки, винты и крепежи. Они обладают превосходной прочностью и подходят для фитинговых применений благодаря своей коррозионной стойкости.
Практические советы по обработке цинкового сплава
При обработке цинкового сплава для достижения желаемых результатов следует учитывать следующие важные советы:
Существуют различные цинковые сплавы. Когда дело доходит до выбора тех, которые подлежат обработке, выбирают те, которые легко поддаются обработке, например, Zamak 3 и Zamak 5.
Цинковые сплавы обладают липкостью, и для обработки их и минимизации износа инструмента необходимы острые режущие инструменты.
Применение охлаждающей жидкости во время обработки цинка должно быть щедрым, чтобы избежать термического размягчения. Это помогает улучшить качество поверхности и даже контролировать образование стружки.
Цинковые сплавы быстро нагреваются, поэтому для снижения температуры необходимо поддерживать высокую скорость резания.
Для борьбы с износом инструмента при обработке цинковых сплавов рекомендуется выбирать инструменты из быстрорежущей стали или твёрдосплавные инструменты.
Заключение
Обработка цинка позволяет использовать его во многих отраслях промышленности, и существуют различные типы сплавов цинка, каждый из которых подходит для различных сфер применения.
Прочитав руководство выше, вы наверняка узнали кое-что о механической обработке цинка, и это поможет вам в вашем проекте по механической обработке цинка.
Фрезерование.
Фрезерование используется для изготовления цинковых компонентов неправильной формы. Процесс фрезерования осуществляется посредством 5-осевой обработки с ЧПУ, что позволяет изготавливать компоненты сложной формы.
Токарная обработка.
Токарная обработка позволяет производить цинковые компоненты, имеющие форму цилиндра. Она использует токарные станки и создает компоненты, которые отличаются высокой точностью.
Сверление.
Процесс сверления используется для создания отверстий в цинковых компонентах. Здесь используют различные свёрла и создают отверстия разного диаметра.
Электро-эрозионная обработка.
EDM — это процесс, позволяющий изготавливать детали из цинка, имеющие призматическую форму. Поскольку цинковые сплавы обладают хорошей электропроводностью, они хорошо совместимы с EDM.
Литьё под давлением.
Литье под давлением — эффективный процесс изготовления и производства цинковых компонентов с жёсткими допусками и точными формами. В этом процессе используются штампы и формы для создания требуемых компонентов.
Варианты отделки поверхности цинковых деталей
Детали из цинка могут быть подвергнуты различным вариантам отделки поверхности, а именно:
Гальванопокрытие: цинковые детали покрываются гальваническим способом материалами, состоящими из кобальта и никеля. Это повышает коррозионную стойкость деталей и улучшает качество поверхности.
Хроматное конверсионное покрытие: наносится на цинковые сплавы для получения различных цветов и эстетичного вида.
Порошковое покрытие: процесс порошкового покрытия придает деталям шероховатый вид и делает их устойчивыми к царапинам и сколам.
Анодирование: процесс анодирования создает тонкий слой оксида на поверхности цинковых деталей, повышая их коррозионную стойкость.
Покраска: Цинковые сплавы можно окрашивать в любой цвет, необходимый для конкретного применения.
Применение цинковых деталей
Цинковые компоненты используются в различных областях, вот некоторые из них:
Автомобили.
В автомобильной промышленности цинк используется для изготовления таких деталей, как тормоза и детали блоков двигателей.
Электроника.
Цинк обладает превосходной тепло- и электропроводностью. Поэтому его используют для изготовления электронных корпусов и радиаторов .
Медицинское оборудование.
Цинк обеспечивает биосовместимость и, следовательно, может использоваться для изготовления медицинских инструментов, которые будут безопасны для использования в организме человека.
Крепёж.
Цинковые сплавы широко используются в таких метизах, как гайки, винты и крепежи. Они обладают превосходной прочностью и подходят для фитинговых применений благодаря своей коррозионной стойкости.
Практические советы по обработке цинкового сплава
При обработке цинкового сплава для достижения желаемых результатов следует учитывать следующие важные советы:
Существуют различные цинковые сплавы. Когда дело доходит до выбора тех, которые подлежат обработке, выбирают те, которые легко поддаются обработке, например, Zamak 3 и Zamak 5.
Цинковые сплавы обладают липкостью, и для обработки их и минимизации износа инструмента необходимы острые режущие инструменты.
Применение охлаждающей жидкости во время обработки цинка должно быть щедрым, чтобы избежать термического размягчения. Это помогает улучшить качество поверхности и даже контролировать образование стружки.
Цинковые сплавы быстро нагреваются, поэтому для снижения температуры необходимо поддерживать высокую скорость резания.
Для борьбы с износом инструмента при обработке цинковых сплавов рекомендуется выбирать инструменты из быстрорежущей стали или твёрдосплавные инструменты.
Заключение
Обработка цинка позволяет использовать его во многих отраслях промышленности, и существуют различные типы сплавов цинка, каждый из которых подходит для различных сфер применения.
Прочитав руководство выше, вы наверняка узнали кое-что о механической обработке цинка, и это поможет вам в вашем проекте по механической обработке цинка.
