ZAMAK (o Zamac , anteriormente registrada como MAZAK [1] ) es una familia de aleaciones con un metal base de zinc y elementos de aleación de aluminio , magnesio y cobre .
Las aleaciones de Zamak forman parte de la familia de las aleaciones de zinc y aluminio ; se distinguen de las otras aleaciones ZA por su composición constante de 4% de aluminio. [2]
El nombre zamak es un acrónimo de los nombres alemanes de los metales que componen las aleaciones: Zink (zinc), Aluminio , Magnesio y Kupfer (cobre). [2] La New Jersey Zinc Company desarrolló aleaciones de zamak en 1929.
La aleación de zamak más común es el zamak 3. Además, comercialmente también se utilizan zamak 2, zamak 5 y zamak 7. [2] Estas aleaciones suelen ser fundidas a presión . [2] Las aleaciones de Zamak (particularmente #3 y #5) se utilizan con frecuencia en la industria de fundición por rotación .
Un gran problema con los primeros materiales de fundición a presión de zinc fue la plaga del zinc , debido a las impurezas en las aleaciones. [3] Zamak evitó esto mediante el uso de zinc metálico puro al 99,99%, producido mediante el uso de un reflujo por parte de New Jersey Zinc como parte del proceso de refinación .
El zamak se puede galvanizar, pintar en húmedo y cromar . [4]
A principios de la década de 1930, Morris Ashby en Gran Bretaña había autorizado la aleación de zamak de Nueva Jersey. El zinc de reflujo con una pureza del 99,99% no estaba disponible en Gran Bretaña, por lo que adquirieron el derecho de fabricar la aleación utilizando un zinc refinado electrolíticamente disponible localmente con una pureza del 99,95%. Se le dio el nombre de Mazak , en parte para distinguirlo del zamak y en parte de las iniciales de Morris Ashby. En 1933, National Smelting obtuvo la licencia de la patente del reflujo con la intención de utilizarla para producir un 99,99 % de zinc en su planta de Avonmouth . [5] Es conocido coloquialmente entre los aficionados a la restauración de automóviles del Reino Unido como mono metal .
Los estándares de composición química de las aleaciones de zinc se definen por país mediante la norma que se detalla a continuación:
Zamak recibe muchos nombres diferentes según el estándar y/o el país:
El código de designación europea corta se desglosa de la siguiente manera (usando ZL0430 como ejemplo): [11]
Zamak 2 tiene la misma composición que zamak 3 con la adición de un 3% de cobre para aumentar la resistencia en un 20%, lo que también aumenta el precio. Zamak 2 tiene la mayor resistencia de todas las aleaciones de zamak. Con el tiempo conserva su resistencia y dureza mejor que las otras aleaciones; sin embargo, se vuelve más quebradizo, se encoge y es menos elástico. [17]
Zamak 2 también se conoce como Kirksite cuando se funde por gravedad para usarlo como troquel . [2] [18] Fue diseñado originalmente para troqueles de chapa de bajo volumen. [19] [20] Más tarde ganó popularidad por fabricar matrices de moldeo por inyección de tiradas cortas . [19] También se utiliza con menos frecuencia para herramientas antichispas y mandriles para hilado de metales.
La aleación KS fue desarrollada para piezas decorativas de fundición por rotación. Tiene la misma composición que el zamak 2, excepto que tiene más magnesio para producir granos más finos y reducir el efecto de piel de naranja . [25]
Zamak 3 es el estándar de facto para la serie de aleaciones de zinc zamak; Todas las demás aleaciones de zinc se comparan con esto. Zamak 3 tiene la composición base de las aleaciones de zamak (96% zinc, 4% aluminio). Tiene una excelente moldeabilidad y estabilidad dimensional a largo plazo. Más del 70% de todas las piezas fundidas a presión de zinc de América del Norte están hechas de zamak 3. [2]
Zamak 4 se desarrolló para los mercados asiáticos para reducir los efectos de la soldadura por matriz manteniendo al mismo tiempo la ductilidad del zamak 3. Esto se logró utilizando la mitad de la cantidad de cobre de la composición de zamak 5. [27]
Zamak 5 tiene la misma composición que zamak 3 con la adición de un 1% de cobre para aumentar la resistencia (aproximadamente un 10% [17] ), la dureza y la resistencia a la corrosión, pero reduce la ductilidad . [30] También tiene menos precisión dimensional. [30] Zamak 5 se utiliza más comúnmente en Europa. [2]
Zamak 7 tiene menos magnesio que zamak 3 para aumentar la fluidez y ductilidad, lo que resulta especialmente útil al fundir componentes de paredes delgadas. Para reducir la corrosión intergranular se añade una pequeña cantidad de níquel y las impurezas se controlan más estrictamente. [2]
Los usos comunes de las aleaciones de zamak incluyen electrodomésticos, accesorios de baño, juguetes fundidos a presión y la industria automotriz. [32] [33] [34] Las aleaciones de Zamak también se utilizan en la fabricación de algunas armas de fuego, como las de Hi-Point Firearms . [35] [36] En la Segunda Guerra Mundial, las cantoneras de aleación de zamak eran una de las tres variaciones comunes en los rifles Lee Enfield .303 fabricados en Canadá y Estados Unidos, particularmente durante la producción de mitad de la guerra. [37]