آلیاژهای روی چیست ؟

زاماک نوعی آلیاژ بر پایه عنصر روی است که معمولا در قطعات تحت فشار استفاده می شود. حدوداً ۹۵% ترکیب این آلیاژ از روی، ۴% از آلومینیوم و 1% از مس تشکیل شده است. گرچه در آنالیز شیمیایی این آلیاژ، مقدار کمی از آهن، کادمیم، قلع، نیکل، کروم و منگنز را هم می­توان مشاهده کرد. زاماک گریدهای مختلفی دارد که از این میان زاماک 2، زاماک 3، زاماک 5 و زاماک 7 بیشترین استفاده صنعتی را دارند.

عناصر موجود در آلیاژهای روی و تاثیرات آن­ها بر آلیاژ:

• پس از روی، اصلی ترین عنصر در زاماک،آلومینیوم است. این عنصر سبب افزایش استحکام کششی، مقاومت به خزش و استحکام ضربه آلیاژ می­شود. به علاوه، افزودن این عنصر سختی آلیاژ را نیز بیشتر می­کند. گرچه دقت داشته باشید که افزایش این عنصر به میزان بیش از 5%، شکنندگی آلیاژ را به شدت بالا خواهد برد. آلومینیوم سیالیت آلیاژ را افزایش می­دهد. به طوری که اگر مقدار این عنصر کمتر از 5/3 درصد باشد، سیالیت مذاب آلیاژ کاهش یافته و باید آن را در درجه حرارت های بالاتری ریخته گری کرد. در هر صورت میزان آلومینیوم زاماک باید به دقت کنترل شود. چرا که اگر مقدار آن بیشتر از 5/3 تا 3/4 درصد شود، تاثیر منفی بر خواص مکانیکی آلیاژ خواهد گذاشت.
• افزایش استحکام کششی، خزشی، سختی و مقاومت به خوردگی، از نتایج اضافه کردن عنصر مس به زاماک هستند. به طور کلی آلیاژهای مس استحکام به ضربه پایین تری دارند. از این رو سعی می­شود مقدار مس در آلیاژهای تحت فشار روی (به غیر از زاماک 2) تا 25/1 درصد محدود شود. توجه داشته باشید که افزایش مس در این آلیاژ نیز باعث تشکیل فاز ترد Al₂Cu می شود و علاوه بر کاهش انعطاف پذیری، دقت ابعادی آلیاژ ریخته شده را نیز کاهش خواهد داد.
• عنصر منیزیم سختی آلیاژ را افزایش می­دهد. اما باعث کاهش استحکام به ضربه، درصد ازدیاد طول و سیالیت مذاب آلیاژ می­شود. در مواردی دیده شده است که این عنصر برای اکسیژن­زدایی نیز به کار گرفته می­شود. منیزیم مقاومت به خوردگی آلیاژ را افزایش می­دهد. اما با مقدار کمی نیکل نیز می­توان به این هدف رسید. البته عنصر نیکل در آلیاژ ترکیب Ni₂Al₃ تشکیل می­دهد که با افزایش مقدار سرباره مذاب، سختی و شکنندگی قطعه نهایی را افزایش خواهد داد.

از زاماک در چه مواردی استفاده می شود؟

همان طور که ذکر شد، آلیاژ زاماک اغلب در قطعاتی استفاده می­شود که تحت فشار قرار می­گیرند. قطعاتی مانند اجزای درب و پنجره و یا دستگیره اتومبیل­ها. برای درک بهتر کاربرد این آلیاژ، قطعه «اسپانیولیت» را در نظر بگیرید:اسپانیولیت­ها نوعی ابزار یراق هستند که معمولا در پنجره های دو جداره، با چندین زبانه کوچک در امتداد طولی پروفیل، لنگه درب یا پنجره را به چارچوب قفل می کنند. به این ترتیب با درگیر شدن به زاماک، لنگه درب یا پنجره محکم تر به چهارچوب آن می­چسبد. زاماک در رگلاژ درب و پنجره دو جداره نیز نقش مهمی دارد. قطعات ساخته شده باید به درستی تنظیم شوند تا رگلاژ درب و پنجره دوجداره با مشکل مواجه نشود. به علاوه، زاماک موجود در درب و پنجره دوجداره را می­توان تعمیر و تعویض کرد و محدودیتی در این باره وجود ندارد. علاوه بر این نوع کاربردها، به دلیل ظاهر زیبایی که این آلیاژ دارد، از آن در ساخت قطعات تزئینی مانند اسباب بازی­ها و برخی زیورآلات و بدلیجات نیز استفاده می­شود. همچنین این آلیاژ در صنایع مکانیکی و الکتریکی و اتومبیل سازی به عنوان پوشش های مقاوم به خوردگی (گالوانیزه) مورد استفاده قرار می­گیرد.