Zamak 3 vs. Zamak 5: przewodnik po doborze stopu cynku

Co faktycznie zmienia różnica w zawartości miedzi – wytrzymałość, korozja, obrabialność i właściwy gatunek dla Twojej części.

Opublikowano: 2026-09-28 czytanie: 4 min

Odlewnictwo cynkowe działa na niewielkiej rodzinie stopów, a dwie, które spotkasz najczęściej, to Zamak 3 i Zamak 5. Na certyfikacie wyglądają niemal identycznie (oba około 4% aluminium na podłożu cynku) ale ich zachowanie rozdziela jedna liczba: miedź. Ten przewodnik omawia, co ta różnica faktycznie zmienia w wytrzymałości, korozji, zalewalności i koszcie, oraz jak wybrać właściwy gatunek.

Skład: cała historia to miedź

PierwiastekZamak 3 (AG40A)Zamak 5 (AG40B)Co robi
Aluminium3.9–4.3%3.9–4.3%Wytrzymałość, płynność, oddawanie formy
Miedź≤0.25%0.75–1.25%Wytrzymałość, twardość, odporność na zużycie
Magnez0.02–0.05%0.02–0.06%Zmniejsza skłonność do korozji międzyziarnistej
Żelazo≤0.10%≤0.075%Twarde wtrącenia, obrabialność (kara dla twardości przy wysokiej zawartości)
Ołów≤0.005%≤0.005%Płynność, ale napędza wzrost cynku; utrzymywany na minimum
Kadm≤0.004%≤0.004%Toksyczny; surowo ograniczony
Cyna≤0.003%≤0.003%Faworyzuje korozję międzyziarnistą; utrzymywana na minimum
CynkResztaResztaMetal podstawowy

Gatunki są ustandaryzowane pod ASTM B86 (AG40A / AG40B) i EN 1774, więc certyfikowany certyfikat odlewniczy podaje każdy z powyższych pierwiastków. Gdy dostawca podaje "Zamak 3" lub "Zamak 5", audytujesz certyfikat, nie etykietę.

Porównanie właściwości mechanicznych

Właściwość (typowa, stan odlewu)Zamak 3Zamak 5
Wytrzymałość na rozciąganie~250–285 MPa~320–350 MPa
Granica plastyczności (0.2%)~210–220 MPa~280–300 MPa
Wydłużenie~6–10%~2–4%
Wytrzymałość udarowaWyższa (bardziej plastyczny)Umiarkowana
Twardość~80–90 HRB~90–100 HRB
Płynność w cienkich przekrojachDoskonałaDobra
ObrabialnośćDobraLepsza (swobodna obróbka, ale wyższe zużycie narzędzia)

Wartości to typyczne zakresy z opublikowanych danych o stopach; rzeczywiste właściwości zależą od grubości ścianki, parametrów odlewu i konkretnej certyfikowanej partii. Projektuj zawsze na podstawie certyfikatu odlewniczego kupowanego materiału, a nie ogólnej tabeli.

Wzorzec do przyswojenia: Zamak 5 kupuje około 20–30% więcej wytrzymałości i twardości za około 1% miedzi i płaci za to plastycznością i rezerwą korozyjną. Części, które pękają przy uderzeniu lub łatwo zerwują gwint, przemawiają za Zamak 3; części przenoszące zużycie, obciążenie zacisku lub naprężenia łożyskowe, za Zamak 5.

Korozja i kwestia "wzrostu cynku"

Stopy cynku mają jedną historyczną słabość (korozję międzyziarnistą w wilgotnym powietrzu, potocznie "wzrost cynku") i jest to problem zanieczyszczeń, nie gatunku. Nadmiar ołowiu, kadmu, cyny lub żelaza tworzy niskotopliwe fazy na granicach ziaren, które korodują preferencyjnie, puchnąc i pękając część. Nowoczesnym rozwiązaniem jest kontrola składu: certyfikowany Zamak utrzymuje Pb ≤0.005%, Cd ≤0.004% i Sn ≤0.003%, a surowe limity żelaza zapobiegają twardym wtrąceniom, które szkodzą obróbce i galwanizacji.

Wynikają stąd dwie praktyczne zasady. Po pierwsze, kupuj certyfikowany stop z certyfikatem odlewniczym, zrecyklingowany lub niezweryfikowany cynk jest źródłem problemów wzrostu. Po drugie, chroń powierzchnię: galwanizacja, cataforeza, malowanie proszkowe lub chromianowanie przekształcają wrażliwy na korozję odlew w trwałą część. Zamak bez powłoki jest dopuszczalny w pomieszczeniach; wszystko w wilgocie, soli lub ekspozycji zewnętrznej wymaga systemu powłokowego.

Zamak 3 vs. stopy ZA: gdzie rodzina się dzieli

RodzinaAluminiumCharakterTypowe zastosowanie
Zamak 3 / 5 / 7~4%Zoptymalizowany pod komorę gorącą, doskonała płynność, umiarkowana wytrzymałośćOkucie dekoracyjne, ogólne zastosowania inżynierskie, cienkie przekroje
ZA-8~8%Wyższa wytrzymałość, przy ostrożności nadal kompatybilny z komorą gorącąLekkie części konstrukcyjne
ZA-12~11%Podniesiona wytrzymałość i nośność łożyskŁożyska, tuleje, konstrukcje
ZA-27~27%Najwyższa wytrzymałość (może przekraczać 400 MPa), słaba płynnośćCiężej obciążone łożyska i części zużyciowe

Jeśli Twoje poszukiwanie przesunęło się w kierunku "ZA-8 vs. Zamak" lub "wytrzymałość ZA-27", decydującym pytaniem jest obciążenie: części dekoracyjne i ogólne zostają na Zamak; cynkowe części łożyskowe i konstrukcyjne wchodzą po drabinie ZA, akceptując trudność odlewu, która pochodzi z większą ilością aluminium.

Przewodnik po doborze

Twoja częśćZalecany gatunekDlaczego
Okucie dekoracyjne, uchwyty, złączkiZamak 3 (lub Zamak 7 dla klasy galwanicznej)Najlepsze odwzorowanie powierzchni i plastyczność; Zamak 7 dla galwanizacji premium
Cienkościenne, złożone częściZamak 3Przewyższająca płynność wypełnia cienkie przekroje
Elementy złączne, klipsy, zatrzaski, zamkiZamak 5Wytrzymałość i odporność na zużycie pod obciążeniem montażowym
Wnętrze motoryzacyjne / małe mechanizmyZamak 5Nośność plus dobra obrabialność
Tuleje, łożyska, płyty zużycioweZA-12 / ZA-27Wytrzymałość i nośność łożysk poza Zamak
Każda część w wilgotnej lub zewnętrznej eksploatacjiGatunek drugorzędny, system powłokowy pierwszorzędnyCertyfikowany skład + galwanizacja/cataforeza decyduje o przetrwaniu

Jak FHY podchodzi do doboru stopów cynku

FHY prowadzi odlewnictwo w komorze gorącej na stopach cynku z certyfikowanego materiału odlewniczego dostarczanego partiami. Gdy wyślesz część do wyceny, analiza obejmuje rekomendację gatunku względem Twojego obciążenia i środowiska, wykonalność grubości ścianki na wybranym gatunku oraz drogę obróbki powierzchni (galwanizację, cataforezę lub powłokę) odpowiadającą środowisku eksploatacji. Jeśli Zamak 3 jest dla Twojej części rzeczywiście złą odpowiedzią, wycena mówi to przed wycięciem formy, nie po.

Często zadawane pytania

1. Jak wybrać między Zamak 3 a Zamak 5?
Domyślnie wybieraj Zamak 3 do części ogólnego przeznaczenia, dekoracyjnych i cienkościennych – ma najlepszą plastyczność, zalewalność i jakość powierzchni. Wybierz Zamak 5, gdy część wymaga wyższej wytrzymałości, twardości lub odporności na zużycie: okucie, elementy złączne, komponenty motoryzacyjne i części przenoszące obciążenia montażowe. Jeśli część przenosi obciążenie konstrukcyjne lub wymaga powierzchni klasy galwanicznej, te potrzeby zaspokajają odpowiednio Zamak 5 i Zamak 7. W przypadku większości niekonstrukcyjnych części cynkowych Zamak 3 pozostaje domyślnym wyborem, ponieważ niższa zawartość miedzi zapewnia lepszą odporność na korozję w wilgotnym środowisku.
2. Dlaczego Zamak 5 jest wytrzymalszy niż Zamak 3?
Różnica to miedź. Zamak 3 zawiera co najwyżej śladowe ilości miedzi (≤0.25% wg ASTM B86 AG40A), podczas gdy Zamak 5 dodaje około 1% miedzi (0.75–1.25%, AG40B). Miedź rozpuszcza się w macierzy cynkowej i wzmacnia ją przez efekty roztworu stałego i wydzielania, podnosząc wytrzymałość na rozciąganie o około 20–30% i zauważalnie zwiększając twardość. Kompromis to obniżona plastyczność i nieco gorsza odporność na korozję – stopy cynku z miedzią są bardziej wrażliwe na przechowywanie w wilgocie bez ochrony powierzchni.
3. Czy części ze stopu cynku powiększają się lub puchną z czasem?
Mogą, a mechanizm jest dobrze poznany. Cynk z nadmiarem zanieczyszczeń (ołów, kadm, cyna, żelazo ponad limity) ulega korozji międzyziarnistej w wilgotnym powietrzu – klasycznemu "wzrostowi cynku", który puchnie i pęka części w ciągu miesięcy lub lat. Nowoczesne certyfikowane stopy Zamak kontrolują Pb ≤0.005%, Cd ≤0.004%, Sn ≤0.003% i Fe ≤0.10% (Zamak 5: ≤0.075%), dlatego kupowanie certyfikowanych gatunków i ochrona powierzchni mają większe znaczenie niż sam wybór gatunku. FHY dostarcza certyfikaty odlewnicze z każdą partią cynku.
4. Czy części Zamak można anodować jak aluminium?
Nie. Anodowanie to aluminium specyficzny proces elektrochemiczny, który wytwarza warstwę tlenku na aluminium. Stopy cynku wykańcza się przez galwanizację (chrom, nikiel), powłokę organiczną (malowanie proszkowe, cataforeza), powłokę konwersyjną chromanową lub zwyczajnie polerowanie i lakierowanie. W przypadku części dekoracyjnych galwanizacja nikiel-chrom na Zamak jest standardem branży; w przypadku części funkcjonalnych powszechne jest chromianowanie plus powłoka.
5. Czy Zamak 3 nadaje się do użytku zewnętrznego?
Tylko z ochroną. Cynk goły tworzy ochronną patynę, ale na zewnątrz koroduje ciągle, a gatunki bezmiedzowe cierpią również w środowisku słonym lub kwasowym. Cynkowe części do użytku zewnętrznego są zwykle galwanizowane, kataphozyzowane lub malowane proszkowo, a o żywotności decyduje system powłokowy – nie gatunek stopu. W naprawdę surowych warunkach zewnętrznych aluminium lub stal nierdzewna są zwykle trwalszym metalem podstawowym, a cynk zostaje zarezerwowany dla zastosowań chronionych lub powlekanych.
6. Dlaczego odlewnictwo w komorze gorącej zdominowane jest przez Zamak?
Zamak topi się około 380–386 °C – temperatura wystarczająco niska, by szyjka gęsia, tuleja wtryskowa i dysza maszyny z komorą gorącą działały nieograniczenie bez zmęczenia termicznego. Jego doskonała płynność szybko wypełnia cienkie przekroje, a niska temperatura odlewu wydłuża żywotność formy do setek tysięcy wtrysków. Aluminium z kolei atakuje elementy komory gorącej i musi być odlewane w komorze zimnej w 660 °C. Dlatego stopy cynku są naturalnym materiałem komory gorącej, a gatunki Zamak są do tego zoptymalizowane.
7. Do czego służy Zamak 7?
Zamak 7 to wariant o wysokiej czystości i niskiej zawartości magnezu (rodzina AG40B), opracowany dla zastosowań dekoracyjnych, gdzie najważniejsza jest jakość powierzchni po galwanizacji. Jego surowsze limity dla ołowiu, kadmu, cyny i żelaza zmniejszają defekty galwanizacji i poprawiają plastyczność części tłoczonych lub formowanych. Typowe zastosowania to wysokiej klasy akcesoria łazienkowe, okucie meblowe i okucie dekoracyjne, gdzie galwanizowana powierzchnia jest produktem.
8. Jak ZA-8, ZA-12 i ZA-27 odnoszą się do Zamak?
To inna rodzina. Stopy ZA zawierają znacznie więcej aluminium – ZA-8 (~8% Al), ZA-12 (~11%), ZA-27 (~27%) – co podnosi wytrzymałość i twardość daleko ponad Zamak (ZA-27 może przekraczać 400 MPa), ale zmniejsza płynność i żywotność formy. Gatunki Zamak (3, 5, 7, wszystkie ~4% Al) są zoptymalizowane do odlewnictwa w komorze gorącej i zastosowań dekoracyjnych oraz ogólnych; gatunki ZA celują w bardziej obciążone zastosowania konstrukcyjne i łożyskowe, często z innymi konfiguracjami odlewniczymi.
9. Jakiego wykończenia powierzchni mogę się spodziewać na częściach Zamak w stanie odlewu?
Części Zamak odlewane w komorze gorącej dobrze odwzorowują teksturę formy, a powierzchnie po odlewie są zwykle wystarczająco gładkie do bezpośredniej galwanizacji po minimalnym polerowaniu – jeden z powodów, dla których cynk dominuje w okuciu dekoracyjnym. Standardową praktyką jest określenie tekstury na formie i polerowanie tylko tam, gdzie tego wymaga wykończenie galwaniczne. Obróbka skrawająca Zamak jest również prosta: obrabia się swobodnie i daje czyste wióry, choć niska temperatura topnienia wymaga lekkich posuwów i ostrych narzędzi, aby zapobiec smarowaniu.

Który proces pasuje do Twojej części?

Prześlij nam rysunki, nasi inżynierowie polecą najbardziej opłacalną drogę: odlew ciśnieniowy, formowanie wtryskowe lub obróbka CNC.

Bezpłatna konsultacja