ZAMAK (o Zamac , anteriormente conocida 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 son parte de la familia de aleaciones de zinc y aluminio ; se distinguen de las otras aleaciones de ZA por su composición constante de aluminio del 4%. [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 de eso, también se utilizan comercialmente el zamak 2, el zamak 5 y el zamak 7. [2] Estas aleaciones se funden más comúnmente a presión . [2] Las aleaciones de zamak (en particular, el n.° 3 y el n.° 5) se utilizan con frecuencia en la industria de la fundición centrifugada .
Un gran problema con los primeros materiales de fundición a presión de zinc era la plaga del zinc , debido a las impurezas en las aleaciones. [3] Zamak evitó esto mediante el uso de metal de zinc 99,99% puro, producido por el uso de un reflujador por parte de New Jersey Zinc como parte del proceso de refinación .
El Zamak se puede galvanizar, pintar en húmedo y recubrir con cromo por conversión . [4]
A principios de la década de 1930, Morris Ashby en Gran Bretaña había obtenido la licencia de 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 a 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 por las iniciales de Morris Ashby. En 1933, National Smelting obtuvo la licencia de la patente del reflujo con la intención de usarlo para producir zinc con un 99,99 % en su planta de Avonmouth . [5] Se lo conoce coloquialmente entre los aficionados a la restauración de automóviles del Reino Unido como metal de mono .
Los estándares de composición química de las aleaciones de zinc se definen por país según la norma que se detalla a continuación:
El Zamak tiene muchos nombres diferentes según el estándar y/o el país:
El código de designación europea abreviada se desglosa de la siguiente manera (tomando ZL0430 como ejemplo): [11]
El zamak 2 tiene la misma composición que el zamak 3, con la adición de un 3% de cobre para aumentar la resistencia en un 20%, lo que también aumenta el precio. El 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 frágil, se encoge y es menos elástico. [17]
Zamak 2 también se conoce como Kirksite cuando se funde por gravedad para su uso como matriz . [2] [18] Originalmente fue diseñado para matrices de chapa metálica de bajo volumen. [19] [20] Más tarde ganó popularidad para fabricar matrices de moldeo por inyección de tiradas cortas . [19] También se usa con menos frecuencia para herramientas antichispas y mandriles para hilado de metales.
La aleación KS fue desarrollada para la fundición centrifugada de piezas decorativas. Tiene la misma composición que el zamak 2, excepto que contiene más magnesio para producir granos más finos y reducir el efecto de piel de naranja . [25]
El Zamak 3 es el estándar de facto para la serie de aleaciones de zinc zamak; todas las demás aleaciones de zinc se comparan con este. El Zamak 3 tiene la composición base para las aleaciones de zamak (96 % de zinc, 4 % de aluminio). Tiene una excelente capacidad de colada 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]
El Zamak 4 fue desarrollado para los mercados asiáticos con el fin de reducir los efectos de la soldadura a presión manteniendo al mismo tiempo la ductilidad del Zamak 3. Esto se logró utilizando la mitad de la cantidad de cobre de la composición del Zamak 5. [27]
El Zamak 5 tiene la misma composición que el 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] El Zamak 5 se utiliza más comúnmente en Europa. [2]
El zamak 7 tiene menos magnesio que el zamak 3 para aumentar la fluidez y la 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 se controlan las impurezas de forma más estricta. [2]
Los usos comunes de las aleaciones de zamak incluyen electrodomésticos, accesorios de baño, juguetes de fundición 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 fueron una de las tres variaciones comunes en los rifles Lee Enfield .303 de fabricación canadiense y estadounidense, particularmente durante la producción de mitad de guerra. [37]