Cink naspram aluminija: Koje su njihove razlike

Industrija tlačnog lijevanja primarno obuhvaća lijevanje pod pritiskom legura aluminija i cinka, koje je posljednjih godina doživjelo značajnu primjenu. Razumijevanje razlika između cinka i aluminija ključno je za odabir odgovarajućeg materijala za specifične namjene i optimizaciju njihove upotrebe.

Ovaj će se članak baviti ključnim karakteristikama koje razlikuju cink i aluminij, bacajući svjetlo na njihova posebna svojstva, upotrebu i razmatranja za praktičnu primjenu.

Što su cink i aluminij?

Cink i aluminij su različiti metali s jedinstvenim karakteristikama. Cink je mekan, srebrnastobijeli metal koji nalazi primjenu u raznim područjima, uključujući pocinčavanje čelika za zaštitu od korozije, lijevanje pod pritiskom i proizvodnju mesinga.

Aluminij je lagan i čvrst metal koji se koristi u različitim primjenama kao što su konstrukcija zrakoplova, limenki za piće i okvira prozora.

Cink i aluminij mogu se kombinirati u razne legure s različitim svojstvima.

Što je legura cinka?

Legura cinka odnosi se na metalnu leguru sastavljenu prvenstveno od cinka, zajedno s drugim metalnim elementima. Uobičajeni elementi koji se koriste u legurama cinka uključuju aluminij, magnezij, bakar, kadmij, olovo, titan i druge legure cinka za niske temperature. Legure cinka pripremaju se taljenjem sastojaka i njihovom obradom lijevanjem pod pritiskom ili drugim metodama oblikovanja pod pritiskom kako bi se dobio željeni oblik materijala.

Legure cinka mogu se klasificirati u lijevane i deformirane, ovisno o primijenjenom proizvodnom procesu. Primjenjuju se u raznim industrijama, kao što je lijevanje pod pritiskom za instrumente i automobilske dijelove, kao i tretman vrućim pocinčavanjem za zidne cijevi kotlovske vode za povećanje otpornosti na koroziju na visokim temperaturama.

Značajke legure cinka

• Ima izvrsne performanse lijevanja, omogućujući proizvodnju zamršenih i preciznih dijelova tankih stijenki s glatkom završnom obradom.
• Omogućuje opcije površinske obrade kao što su galvanizacija, prskanje, bojanje, poliranje i brušenje.
• Tijekom procesa taljenja i lijevanja pod pritiskom, ne upija željezo, otporan je na koroziju pod pritiskom i ne lijepi se za kalupe.
• Posjeduje povoljna mehanička svojstva i nudi otpornost na habanje na sobnoj temperaturi.
• Ima nisku talište od 385 ℃, što olakšava lijevanje pod pritiskom.

Što je aluminijska legura?

Aluminijska legura odnosi se na kategoriju legura na bazi aluminija. Sadrži različite primarne legirajuće elemente kao što su bakar, silicij, magnezij, cink i mangan te sekundarne legirajuće elemente kao što su nikal, željezo, titan, krom i litij.

Što se tiče gustoće, aluminijska legura ima nižu gustoću od čelika. Što se tiče čvrstoće, općenito je čelik jači od aluminija. Međutim, kada se manja težina aluminija uračuna u jednadžbu, aluminij dolazi na prvo mjesto s superiornim omjerom čvrstoće i težine. Neke aluminijske legure jače su od čelika. Nudi izvrsnu plastičnost i može se preraditi u različite profile, što ga čini široko korištenim strukturnim materijalom od obojenih metala u raznim industrijama. Njegove primjene obuhvaćaju zrakoplovstvo, svemirsku industriju, proizvodnju automobila, proizvodnju strojeva, brodogradnju i kemijsku industriju.

Značajke aluminijske legure

• Lagan što ga čini idealnim za industrije u kojima je smanjenje težine kritično.
• Izvrsna toplinska vodljivost.
• Ekološki prihvatljiv sastav.
• Otporan na niske temperature.
• Sposobnost postizanja povoljnih mehaničkih svojstava, fizikalnih svojstava i otpornosti na koroziju toplinskom obradom.
• Visoka svojstva čvrstoće.

Razlike između legure cinka i aluminija

Materijal

Materijal od legure cinka ima značajnu specifičnu težinu i pokazuje izvrsne performanse lijevanja. Može se pohvaliti velikom gustoćom i čvrstoćom, usporedivom ili čak nadmašujuću čelik visoke kvalitete. Kao rezultat toga, dijelovi za tlačni lijev od legure cinka obično teže od dijelova za tlačni lijev od aluminijske legure.

Vlasništvo

Materijal od legure cinka ima nisko talište, povoljna mehanička svojstva i otpornost na trošenje. Također je prikladan za aplikacije površinske obrade. S druge strane, aluminijska legura pokazuje izvrsnu električnu vodljivost, toplinsku vodljivost i otpornost na koroziju.

Postupak tlačnog lijevanja

Točke taljenja legura cinka i aluminija variraju. Legure cinka imaju niže talište u usporedbi s legurama aluminija. Ovo odstupanje u točkama taljenja zahtijeva korištenje posebne opreme za obradu i parametara kod lijevanja pod pritiskom.

Kod tlačnog lijevanja legure cinka obično se koristi stroj za tlačno lijevanje u vrućoj komori. Legura cinka se topi unutar ovog stroja, što omogućuje kraća vremena ciklusa.

Nasuprot tome, lijevanje pod tlakom aluminijske legure koristi stroj za tlačno lijevanje s hladnom komorom. Aluminijska legura se topi izvan stroja i zatim ulijeva u stroj za brizganje. Ovaj proces traje duže u usporedbi s tlačnim lijevanjem u vrućoj komori.

Korištenje različite opreme za obradu i parametara za lijevanje pod pritiskom od legure cinka i aluminijske legure dovodi do različitih svojstava u gotovim proizvodima. Odljevci od legure cinka obično su izdržljiviji i otporniji na koroziju od svojih aluminijskih parnjaka. Nasuprot tome, odljevci od aluminijske legure su obično lakši i imaju bolju toplinsku vodljivost.

Težina

Što se tiče težine, legura cinka općenito je gušća i teža od aluminija. Čisti cink ima specifičnu gustoću od 5 g/cm3, dok aluminij ima nižu gustoću od 2,7 g/cm3. Ova veća gustoća pridonosi superiornoj otpornosti na udarce legura cinka u usporedbi s aluminijskim dijelovima, što ih čini preferiranim materijalom za proizvodnju odljevaka namijenjenih za konstrukcijske primjene.

Svojstva

Evo zajedničkih svojstava oba lijevana materijala i kako se međusobno razlikuju:

• Talište

Cink ima niže talište (oko 420°C) od aluminija. Talište je ključni faktor kod lijevanja pod pritiskom koji utječe na izbor postupka lijevanja. Niža točka taljenja cinka čini ga kompatibilnim s postupkom u vrućoj komori.

Ova karakteristika nudi prednosti kao što su smanjeni troškovi proizvodnje, poboljšana učinkovitost proizvodnje i manji rizik od degradacije plijesni. Nasuprot tome, aluminij ima višu točku taljenja (oko 660°C), što ga čini pogodnim za postupak u hladnoj komori.

• Toplinska vodljivost

Legura cinka pokazuje superiornu toplinsku vodljivost u usporedbi s aluminijskim livenjem pod pritiskom. Učinkovito apsorbira i raspršuje toplinu, što ga čini prikladnim za primjene koje uključuju visoko stvaranje topline ili zahtjeve za rasipanjem topline. Odljevci od cinka posebno su korisni u proizvodnji komponenti poput hladnjaka ili elektronike.

• Otpornost na koroziju

Odljevci od cinka posjeduju izvrsnu otpornost na koroziju, nadmašujući aluminijske lijevane dijelove. Ovo svojstvo čini cink prikladnijim za projekte u teškim uvjetima okoline gdje je zaštita od korozije bitna.

Površinska obrada

Tlačni odljevci obično zahtijevaju sekundarne završne tretmane površine, za razliku od CNC strojno obrađenih dijelova. Na potrebu za završnom obradom površine utječe postupak lijevanja i vrsta korištenog materijala.

Odljevci od cinka nakon lijevanja pokazuju glatkiju površinu s više šara jer nemaju pore. Nasuprot tome, aluminijski odljevci mogu razviti pore, jame i mjehuriće tijekom lijevanja, što zahtijeva kompenzacijsku završnu obradu površine.

I cinkovi i aluminijski odljevci mogu imati koristi od procesa završne obrade površine. Međutim, cink je kompatibilniji sa širim rasponom mogućnosti završne obrade površina, uključujući plastificiranje, praškasto premazivanje, bojanje, galvanizaciju i eloksiranje.

Život alata

Kalupi koji se koriste u lijevanju cinka pod pritiskom ne zahtijevaju visoku vlačnu čvrstoću zbog manje abrazivne prirode materijala i niske točke taljenja. Ova svojstva rezultiraju smanjenim oštećenjem plijesni i nižim troškovima alata. Posljedično, kalupi koji se koriste za lijevanje cinka mogu izdržati više od 1.000.000 udaraca prije nego što zahtijevaju zamjenu, dok kalupi koji se koriste za lijevanje aluminija obično traju oko 100.000 udaraca.

Prijave

I cinkovi i aluminijski odljevci nalaze primjenu u raznim industrijama. Lijevanje cinka poznato je po svojoj čvrstoći, što ga čini popularnim izborom za kućanske aparate i lijevanje pod pritiskom za automobile.

S druge strane, aluminijski lijev ističe se omjerom čvrstoće i težine, što ga čini idealnim za lagane, ali robusne komponente. Ova karakteristika čini aluminijske odljevke posebno vrijednima u zrakoplovnoj industriji, gdje je potreba za laganim materijalima ključna.

Vrijeme ciklusa

Vrijeme ciklusa je značajno kada se uspoređuje aluminijsko tlačno lijevanje s tlačnim lijevanjem cinka. Lijevanje cinka pod pritiskom odvija se pri visokom tlaku i niskom talištu, što ga razlikuje od lijevanja aluminija. Posljedično, lijevanje cinka pod pritiskom ima kraće vrijeme ciklusa, obično 150-200% brže od lijevanja aluminija.

Osim toga, proces zagrijavanja za lijevanje cinka pod pritiskom odvija se iznutra, za razliku od lijevanja aluminija pod pritiskom, koje koristi postupak hladne komore. Nadalje, učinkovita disipacija topline cinkovog lijevanja omogućuje brže skrućivanje rastaljenog metala, pridonoseći daljnjem smanjenju vremena ciklusa.

Troškovi

Na trošak proizvodnje tlačnog lijevanja utječu različiti čimbenici, uključujući izbor materijala, proizvodni proces, vještinu operatera, vrijeme ciklusa i završnu obradu površine. Cinkovi tlačni odljevci izrađeni od legura cinka su jeftiniji, ali imaju nižu čvrstoću i otpornost na koroziju u usporedbi s aluminijskim legurama. Aluminijski odljevci su jači i otporniji na koroziju, ali imaju veću cijenu.

Proces proizvodnje uključuje taljenje metala, njegovo ubrizgavanje u kalup i hlađenje kako bi se formirao konačni dio. Kvalificirani operateri i kraća vremena ciklusa mogu smanjiti troškove. Također, završna obrada površine, kao što je bojanje ili oplata, povećava ukupne troškove. Općenito, odljevci od cinka pod pritiskom su isplativiji od odljevaka od aluminija.

Kada i zašto biste trebali odabrati lijevanje cinka pod pritiskom

Kada se suočite s dilemom izbora između lijevanja pod pritiskom cinka i lijevanja aluminija, razmotrite sljedeće čimbenike koji čine lijevanje pod pritiskom cinka preferiranom opcijom

Dijelovi s tankim stijenkama

Lijevanje pod pritiskom cinka pogodno je za proizvodnju dijelova s tankim stijenkama zbog svoje čvrstoće u usporedbi s drugim materijalima. Gusta priroda cinka osigurava strukturni integritet i stabilnost, smanjujući potrošnju materijala i troškove tlačnog lijevanja.

Teški ekološki uvjeti

Tlačni lijev od cinka ističe se u teškim uvjetima okoline, posebno onima koji su skloni koroziji. Njegova izuzetna otpornost na koroziju stvara zaštitni sloj na dijelovima kada su izloženi takvim uvjetima.

Manje zaostalo naprezanje

Lijevanje pod pritiskom uključuje primjenu pritiska za ubrizgavanje rastaljenog metala u kalup. Lijevanje pod pritiskom pod visokim pritiskom može dovesti do zaostalog naprezanja na dijelovima, ali lijevanje pod pritiskom cinka, koje koristi lijevanje pod niskim pritiskom, smanjuje zaostalo naprezanje.

Kalup za lijevani kalup

Odabir lijevanja pod pritiskom od cinka ima prednost ako radite s osjetljivim kalupima za podtlačni lijev. Cinčani kalupi za tlačni lijev mogu trajati otprilike deset puta dulje od aluminijskih kalupa za tlačni lijev.

Brža proizvodnja

Legure cinka imaju nisko talište, što omogućuje postupak tlačnog lijevanja u vrućoj komori s ubrizgavanjem pod visokim pritiskom. To rezultira višom stopom ciklusa u usporedbi s drugim materijalima. Za razliku od lijevanja aluminija pod pritiskom gdje operater topi aluminij izvan stroja prije nego što ga ulije u stroj za brizganje, kod lijevanja cinka pod pritiskom, cink se topi unutar stroja

Uzimajući u obzir ove čimbenike, lijevanje cinka pod pritiskom može biti preferirani izbor u raznim scenarijima.

Zašto i kada odabrati lijevanje aluminija pod pritiskom

Kada se suočite s odlukom između dijelova od aluminija ili cinka, postoje određeni uvjeti u kojima treba dati prednost lijevanju aluminija. Razmotrite sljedeće čimbenike:

Omjer čvrstoće i težine

Ako tražite lagane i visoke vlačne čvrstoće, preporučljivo je razmotriti aluminijske dijelove lijevane pod pritiskom. Ovi dijelovi su dobro poznati po svojoj sposobnosti da ponude obje karakteristike. Značajno je da zrakoplovna industrija naširoko koristi tlačno lijevane dijelove izrađene od aluminija zbog njihove male težine.

Visoke radne temperature

Zbog svoje visoke točke taljenja i sposobnosti da izdrže visoke temperature, aluminijski odljevci pod pritiskom su omiljena opcija za primjene koje uključuju povišene radne temperature, kao što su metalurški procesi. Ova karakteristika osigurava da strukturna i fizička svojstva odljevaka ostanu netaknuta čak i kada su izloženi ekstremnoj toplini.

Električna vodljivost

Zbog svoje izvrsne električne vodljivosti, aluminijski odljevci su preferirani izbor za razne elektroničke komponente u lijevanju pod pritiskom. Ovo je osobito važno u primjenama kao što je EMI zaštita, gdje dijelovi moraju biti zaštićeni od elektromagnetskih signala.

Nabavite svoje dijelove za tlačni lijev od cinka ili aluminija

Trebate li visokokvalitetne dijelove za tlačni lijev od cinka ili aluminija? Ne tražite dalje! Moldie je tu da ispuni sve vaše zahtjeve za lijevanjem pod pritiskom s preciznošću, učinkovitošću i vrhunskom kvalitetom. To je vaše rješenje na jednom mjestu za dijelove od cinka i aluminija!

Specijalizirani smo za pružanje izuzetnih usluga tlačnog lijevanja za cinkove i aluminijske legure, opskrbljujući širok raspon industrija i primjena.

Bez obzira trebate li lagane i jake aluminijske dijelove ili komponente od cinka otporne na koroziju, mi ćemo vas pokriti. Naš etički lijevanje pod pritiskom postupci uključuju korištenje najboljih sirovina i mogućnosti proizvodnje za postizanje izvanrednih rezultata kada od nas naručujete na veliko. Posjetite našu web stranicu za više informacija.

Zaključak

Cink i aluminij imaju različite karakteristike koje ih čine prikladnima za različite primjene. Cink nudi prednosti kao što su visoka gustoća, otpornost na koroziju i niska točka taljenja, dok aluminij pruža malu težinu, veliku čvrstoću i vrhunsku toplinsku vodljivost. Razumijevanje ovih razlika omogućuje informirani odabir materijala u različitim industrijama i projektima.

FAQ

Jesu li odljevci od cinka čvršći od odljevaka od aluminija?

Dijelovi od lijevanog pod pritiskom od cinka pokazuju veću čvrstoću u usporedbi s lijevanjem od aluminija. Stručnjaci tvrde da lijevanje cinka pod pritiskom premašuje čvrstoću nekoliko uobičajenih legura obojenih metala. Prijavljeno je da su legure cinka 2,5 puta jače od aluminijskog tlačnog lijevanja.

 Koji su parametri koji razlikuju aluminijske i cinčane odljevke?

Ova dva odljevka razlikuju se po težini, otpornosti na koroziju, talištu i toplinskoj vodljivosti. Odljevak od cinka odlikuje se većom težinom, nižim talištem, superiornom otpornošću na koroziju i boljom toplinskom vodljivošću u usporedbi s ostalima.

 Što je otpornije na koroziju: cink ili aluminij?

Dijelovi od lijevanog aluminija pokazuju nižu otpornost na koroziju od lijevanog cinka, iako to može varirati ovisno o razini pH. Na primjer, u alkalnim otopinama s pH 11, otpornost na koroziju aluminijskog lijeva je jednaka otpornosti cinka.