یکی از مهم ترین بخش های هر خانه و یا هر محیط مورد استفاده انسان ها، درب ها و پنجره های آن است. درب و پنجره نقش بسیار مهمی در ایجاد تهویه طبیعی برای خانه، برخورداری از نور طبیعی برای محیط، حفظ امنیت محیط و …. را ایفا می کنند.
برای حفظ امنیت، باید به قفل پنجره ها و درب ها و همچنین مکانیسم باز و بسته شدن آن ها توجه داشت. در این راستا باید اشاره داشت که یکی از بخش های بسیار مهم در قفل پنجره ها، زاماک می باشد. ممکن است این سوال برای شما عزیزان ایجاد شود که زاماک چیست و چه نقشی در ایجاد امنیت پنجره ها ایفا می کند؟
برای پاسخ به این سوال باید اشاره داشت که زاماک یک میله فلزی خاص است که به هنگام بسته شدن پنجره می تواند قفل را درگیر کرده و امنیت محیط را افزایش دهد. در واقع زاماک آلیاژ بوده و رنگ آن نیز مشابه نقره است. در این مقاله از وب سایت دیاکو قصد داریم تا به بررسی زاماک بپردازیم و اطلاعاتی را در این خصوص در اختیار شما عزیزان قرار دهیم. بنابراین برای کسب اطلاعات بیشتر تا انتهای این مطلب با ما همراه باشید.
زاماک چیست؟
زاماک یک نوع آلیاژ است که برخی از قطعات مورد استفاده در صنعت را تشکیل می دهد. در اینجا بد نیست اندکی با این آلیاژ آشنا شویم و مزایای آن را در صنعت بدانیم.
عناصر اصلی آلیاژ زاماک عبارتند از روی، آلومینیوم، مس، منیزیم. البته آهن، کادمیم، قلع، نیکل، کرم و منگنز نیز به مقادیر اندک در آن به کار می روند اما پایه اصلی و اساس آلیاژ زاماک، روی است. روی، عنصری است با رنگ سفید با درخشش آبی یا نقره ای. ساختار روی دارای ساختار کریستالی بلوری فشرده است. نقطه ذوب روی 419 و نقطه جوش آن 906 درجه سانتیگراد است.
از جمله نکات بسیار مهمی که درباره زاماک باید بدانید، به شرح زیر است:
- زاماک رنگی خاکستری و یا نقره ای دارد اما مانند نقره به راحتی آلوده نشده و یا دچار خوردگی شیمیایی نخواهد شد.
- زاماک یک آلیاژ بسیار مقاوم می باشد و در برابر اصطکاک و ضربه دچار آسیب نخواهد شد.
- با استفاده از آبکاری این قطعه فلزی، می توان پوشش دهی بهتری برای قطعات ساخته شده از جنس این آلیاژ فراهم کرد.
- به دلیل تحت فشار بودن این این قطعه جنس، وزن و نوع آلیاژ آن در کیفیت تولید و عایق بندی درب و پنجره UPVC اهمیت بسزایی دارد.
در واقع آلیاژ ریختگی روی با نام زاماک، یکی ازمعروف ترین آلیاژهای روی بوده و در 3 درجه زاماک 2، زاماک 3 و زماک 5 طبقه بندی می شود.
ترکیب فلزات موجود در آلیاژ زاماک
در بخش قبل در خصوص عناصر و ترکیبات تشکیل دهنده آلیاژ زاماک اطلاعاتی را در اختیار شما عزیزان قرار داده ایم. به صور ت کلی آلیاژ زاماک از فلزات خاصی از جمله روی، آلومینیوم، مس، منیزیم، آهن، کادمیم، قلع، نیکل، کروم و منگنز تشکیل می شوند. اما فلزات اصلی تشکیل دهنده این آلیاژ پر کاربرد به شرح زیر است:
| موضوع | توضیحات |
|---|---|
| ترکیب اصلی | روی (Zinc) + آلومینیوم (Al) + منیزیم (Mg) + مس (Cu) |
| نامگذاری | کلمه Zamak از حروف اول عناصر تشکیلدهنده در زبان آلمانی گرفته شده است. |
| ویژگیها | مقاومت بالا در برابر خوردگی، قابلیت ریختهگری دقیق، آبکاریپذیری عالی، استحکام مکانیکی خوب |
| مزایا | زیبایی در ظاهر پس از آبکاری، وزن مناسب، دوام بالا، قابلیت تولید انبوه با جزئیات دقیق |
| معایب | مقاومت کمتر نسبت به فولاد در برابر ضربههای سنگین، هزینه بالاتر نسبت به پلاستیک |
| کاربردها | دستگیره درب، یراقآلات ساختمانی، قطعات خودرو، لوازم خانگی، صنایع الکترونیک |
1) فلز روی:
- عنصر اصلی آلیاژ زاماک روی است که تقریبا 95 الی 96 درصد این آلیاژ را تشکیل می دهند.
- تا هر میزان که مقدار روی در زاماک بیشتر باشد، استحکام آلیاژ نهایی نیز بیشتر خواهد شد.
- روی می تواند مقاومت نهایی آلیاژ به خوردگی و خرابی را نیز افزایش دهد.
2) فلز آلومینیوم:
- تقریبا 3 الی 4 درصد از آلیاژ زاماک را آلومینیوم تشکیل می دهد.
- وجود آلومینیوم در زاماک باعث افزایش استحکام کششی، مقاومت به خزش، مقاومت به خوردگی، بهبود خاصیت قالبگیری و استحکام در مقابل خواهد شد.
3) فلز مس:
- یکی دیگر از ترکیبات مهم این آلیاژ مس است که تقریبا 1 درصد و در برخی از موارد 0.5 درصد از این آلیاژ را تشکیل می دهد.
- از جمله اثراتی که فلز مس بر روی زاماک دارد، شامل افزاس استحکام کششی، افزایش مقاومت به خزش و سختی و همچنین افزایش مقاومت به خوردگی است
3) فلز منیزیم:
- این فلز در مقادیر بسیار کم (کمتر از 0.05 درصد) مورد استفاده قرار می گیرد
- از جمله تاثیرات منیزیم بر روی زاماک افزایش سختی آلیاژ، استحکام در مقابل ضربه، خاصیت اکسیژن زدایی است
تعریف و تاریخچه زاماک
همان گونه که اشاره کرده ایم، زاماک نوعی آلیاژ است که بر پایه عنصر روی بوده و در قطعات تحت فشار مورد استفاده قرار می گیرد. شایان ذکر است که تقریبا ۹۵% ترکیب این آلیاژ از روی، ۴% از آلومینیوم و 1% از مس طراحی و ساخته شده است. با این حال در آنالیز شیمیایی این آلیاژ می توان مقدار اندکی از فلزات آهن، کادمیم، قلع، نیکل، کروم و منگنز را نیز رویت کرد.
اگر بخواهیم در خصوص تاریخچه زاماک اطلاعاتی را در اختیار شما عزیزان قرار دهیم، باید اشاره کنیم که این آلیاژ برای نخستین بار در سال 1929 توسط کمپانی «زینک نیوجرسی» طراحی و معرفی شد و به عنوان آلیاژی مستحکم در صنایع مختلف مورد استفاده قرار گرفت و اما نام زاماک، مخفف عناصر اصلی این آلیاژ در زبان آلمانی است.
به صورت کلی باید اشاره داشت که زاماک ها درجه بندی های مختلفی نیز دارند که از آن ها می توان به صورت زیر اشاره داشت:
- زاماک 2
- زاماک 3
- زاماک 5
- زاماک 7
ویژگی های زاماک
آلیاژ زاماک ویژگی های بسیار مهمی دارد و به دلیل همین ویژگی ها در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. امروزه نیز استفاده از این آلیاژ نسبت به گذشته در حال افزایش است. از جمله ویژگی های بسیار مهم زاماک به شرح زیر است:
1) مقاومت و دوام
مقاومت و دوام این آلیاژ بسیار است. در این آلیاژ از روی و آلومینیوم استفاده شده که می تواند در برابر زنگ زدگی و خوردگی، مقاومت را افزایش دهد و همچنین به دلیل بهره مندی از فلز مس در ساخت زاماک، این الیاژ از سختی بسیار بالایی نیز برخوردار بوده و می تواند فشار و ضربه را به خوبی تحمل کند.
2) قابلیت ریخته گری دقیق
یکی دیگر از ویژگی های بسیار مهم زاماک قابلیت ریخته گری دقیق است. در واقع این آلیاژ به راحتی در قالب ریزی های پیچیده نیز استفاده خواهد شد که از آن برای تولید محصولات با دقت و جزئیات خاص استفاده می کنند.
3) قابلیت آبکاری و پرداخت سطح
این الیاژ از قابلیت آبکاری و پرداخت سطح نیز بهره مند است که به واسطه آن می توان از یکی از خوردگی شیمیایی زاماک به وسیله سایر مواد آسیب زا جلوگیری کرد. از سوی دیگر با استفاده از پرداخت سطح و آبکاری فلز زاماک می توان مقاومت سطحی و مقاومت حرارتی آن را افزایش داد.
کاربردهای زاماک در صنایع مختلف
زاماک تنها برای افزایش امنیت خانه و ایجاد یک قفل مستحکم برای پنجره ها کاربرد ندارد! بلکه از این آلیاژ در صنایع مختلف استفاده می شود و در واقع یکی از پر استفاده ترین محصولات آلیاژی است. از جمله کاربردهای بسیار مهم زاماک به شرح زیر می باشد:
1) صنایع خودرو سازی
در صنایع خودرو سازی آلیاژ زاماک کاربرد ویژه ای دارد به خصوص در قطعات خودرویی که ب صورت دایکست تولید می گردد. از جمله کاربردهای زاماک در خودرو ها می توان به استفاده در انواع دستگیره در، قفل ها، کاربراتور ها، قطعات تزیینی بدنه و قطعات پمپ ها و … اشاره داشت.
تمامی این بخش های مذکور با استفاده از ریخته گری زاماک طراحی و تولید می شوند که البته از استحکام بالایی نیز برخوردار است. بعلاوه از زاماک 5 در برخی قطعات هوا فضا نیز استفاده خواهد شد.
2) لوازم الکترونیکی و خانه
یکی دیگر از کاربردهای بسیار مهم زاماک استفاده از این آلیاژ در قطعات الکترونیکی و لوازم خانگی است. در خصوص لوازم خانگی باید اشاره داشت که بسیاری از لوازم از جمله بدنه و تیغه برخی مخلوط کن ها، اجزای پنکه سقفی، اتصالات شیرآلات گازی و آبی، دستگیره های درب و لولا های وسایل خانگی و قطعات چرخ دنده در لوازم برقی و … از زاماک طراحی و ساخته می شوند به دلیل آن که این آلیاژ مقاومت بسیار بالایی دارد.
از سوی دیگر در ساخت قطعات و لوازم الکترونیکی مانند ساخت بدنه برخی از تجهیزات الکترونیکی، کانکتورها، سوکت ها و قطعات محافظ، موتورهای الکتریکی کوچک، محفظه سنسورها و قطعات اتصالات برق نیز از زاماک استفاده خواهد شد.
3) ابزارهای صنعتی و قطعات کوچک
بسیاری از ابزارهای صنعتی و قطعات کوچک به وسیله زاماک طراحی و تولید می شوند. به عنوان مثال برای ساخت بسیاری از یراق آلات و قفل ها از این آلیاژ به دلیل استحکام بالا استفاده خواهد شد.
از جمله دامنه کاربرد زاماک در این صنایع شامل ساخت بدنه قفل ها، دستگیره های در، لولا ها، ابزارهای دستی و قطعات ساز و کارهای قفل و … می باشد. به دلیل آن که زاماک مقاومت بسیار بالایی در برابر زنگ زدن و خوردگی و همچنین سایش دارد.
4) صنایع تزئینی و اسباببازی
شاید برایتان کمی عجیب باشد اما استفاده از زاماک در ساخت اسباب بازی های فلزی و اجسام مدل بسیار رایج و کاربردی است. به عنوان مثال در بسیاری از اسباب بازی های فلزی از این آلیاژ استفاده خواهد شد. بعلاوه بسیاری از مدال ها و نشان ها نیز با زاماک طراحی و تولید می شوند و در برخی از جواهرات ارزان قیمت و سایر تجهیزات تزئینی مانند قاب عکس، مجسمه های کوچک و شمعدان نیز رد پایی از زاماک مشاهده می گردد.
بیشتر بدانید : بهترین برند تولید کننده دستگیره های درب
مزایا و معایب زاماک
با توجه به ویژگی های بسیار منحصر به فرد و کاربردهای فراوانی که آلیاژ زاماک دارد، باید اشاره داشت که این آلیاژ نیز از مزیت ها و معایب خاصی نیز برخوردار بوده که در ادامه به آن ها اشاره می کنیم.
مزایای استفاده از زاماک
- برخورداری از مقاومت بسیار بالا
- دارای قابلیت ماشین کاری و همچنین آبکاری
- بسیار مناسب و کاربردی برای استفاده در محیط های پرفشار یا مرطوب مانند محیط های دریایی و ساحلی
- دارای قیمتی کاملا مناسب و مقرون به صرفه و در نهایت کاهش هزینه های تولید قطعات و لوازم مختلف با استفاده از زاماک
- ساخت محصولات با کیفیت و طول عمر بسیار بالا به دلیل برخورداری از خواص فیزیکی و مکانیکی منحصر به فرد
- ایجاد طرح های بسیار متنوع و خلاقانه در محصولات مختلف به دلیل برخورداری از قابلیت ریختهگری آسان
- دوستدار محیط زیست و خواص منحصر به فرد این آلیاژ
محدودیتها و معایب آلیاژ زاماک
- دارای محدودیت دما به صورتی که در دماهای بالا امکان تغییر شکل و کاهش خواص مکانیکی و فیزیکی برای آن وجود دارد.
- ایجاد خوردگی در آلیاژ در شرایط خاص با توجه به این که مقاومت بسیار بالایی در برابر خوردگی دارد ( البته می توان تا حد بسیاری خوردگی آن را کنترل کرد )
- محدودیت در ماشینکاری به گونه ای که در برخی موارد ممکن است نیاز به استفاده از ابزارهای خاص داشته باشد.
نحوه تولید و ریخته گری زاماک
در بخش های قبل در خصوص تولید زاماک اطلاعاتی را در اختیار شما عزیزان قرار داده ایم. در این بخش قصد داریم تا بررسی دقیق تر نحوه تولید و ریخته گیری زاماک بپردازیم. تولید زاماک به صورت زیر انجام می شود:
- برای تولید آلیاژ زاماک، در ابتدا مذاب آلومینیوم را باید تهیه کرد و پس از آن تکه های مس خالص را درون مذاب انداخت
- سپس باید درجه حرارت تا حدی برد که تمام مس درون آلومینیوم حل شود.
- پس از اینکه آمیژان AL-cu آماده شد، آن را شمش ریزی می کنند به خاطر داشته باشید این آمیژان ترد و شکننده است.
- پس از این که شمش ها کاملا منجمد شدند، در بوته دیگری روی را ذوب می کنند. سپس شمش آمیژان Al-cu را که منجمد شده بود، درون بوته مذاب روی می اندازند.
- سپس شمش به پایین می رود و به صورت کامل در مذاب حل خواهد شد.
- پس از آن که مذاب آلیاژ نیز آماده شد، آن را ریخته گری خواهند کرد
- ریختهگری فشاری و دایکست، بهترین روشها برای تولید آلیاژ زاماک هستند.
بیشتر بدانید : بررسی انواع دستگیره های درب
فرآیند ریخته گری تحت فشار (Die Casting)
به صورت کلی باید اشاره داشت که یکی از رایج ترین روش های ریخته گری برای آلیاژ های زاماک، ریخته گری تحت فشار (Die Casting) می باشد. در این روش خاص ریخته گری، باید مذاب زاماک را با فشار بسیار بالا به داخل قالب تزریق کرد تا بدین ترتیب قطعات نهایی با دقت و جزئیات و کیفیت بسیار عالی تولید شوند. این روش ریخته گری برای تولید انبوه قطعات با جزئیات پیچیده مناسب و کاربردی است. از جمله مراحل فرآیند ریخته گری تحت فشار نیز به شرح زیر است:
- زاماک مذاب تحت فشار بالا به داخل قالب های فولادی تزریق می شود.
- پس از تزریق، مذاب در قالب به سرعت خنک شده و جامد می شود. نکته بسیار مهمی که باید بدانید این است که خنک سازی به دلیل رسانایی حرارتی بالا و سیالیت زاماک بسیار سریع صورت می گیرد.
- پس از جامد شدن کامل قطعه، قالب باز شده و قطعه از قالب خارج می شود.
نکات مهم در تولید قطعات زاماک
- آلیاژ زاماک دامنه انجماد بسیار کوتاهی دارد، به همین دلیل است که تمایل زیادی به انجماد پوسته ای دارد.
- تمایل بسیار بالا به انجماد پوسته ای در این قطعه سبب شده است تا ریخته گری فشاری و دایکست برای تولید این آلیاژ طرفداران بیشتری داشته باشند.
- تغذیه گذاری و تعیین جهت انجماد برای تولید زاماک معمولا به سهولت تعیین می شود.
- وزن مخصوص این آلیاژ بالا است. بنابراین لازم است در سیستم های فشاری وزنه گذاری فراموش نشود.
- آلیاژ زاماک با توجه به نقطه ذوب پایین، سیالیت مناسب و انقباض از نوع متمرکز، یک آلیاژ مناسب برای ریخته گری است.
سخن پایانی:
در این مقاله از وب سایت دیاکو سعی کردیم تا به بررسی زاماک و کاربردها و ویژگی های آن بپردازیم و اطلاعاتی را در این خصوص در اختیار شما عزیزان قرار دهیم. بنابراین برای کسب اطلاعات بیشتر به وب سایت ما مراجعه کرده و در این خصوص با مشاوران مجموعه ما مشورت فرمایید.
