نحوه آلیاژسازی زاماک (Zn-Cu-AL) برای تهیه آلیاژ زاماک ابتداء آلومینیوم را ذوب کرده (به مقدار مورد نیاز )سپس تکه های مس خا لص را داخل مذاب انداخته ودرجه حرارت را با لا برده تا اینکه مس در داخل الو مینیوم حل شود پس از اینکه آمیژان AL-Cu آماده شد انرا شمش ریزی می کنیم آمیژان Al-Cuترد شکننده است به خاطر ایجاد فاز(CuAl2) ، پس از اینکه شمش ها منجمد شدند در داخل بوته دیگر نیز روی را ذوب کرده (به مقدار مورد نیاز) پس از اینکه روی ذوب شد شمش آمیژانAl-Cuکه منجمد شده بود را داخل بوته ای که در آن روی ذوب شده انداخته ویک تکه ای از روی را بر روی شمش AlCu گذاشته تا اینکه فشار سنگین روی باعث شود که شمش (امیژان CuAl) به پایین رفته وکا ملا در داخل مذاب حل شود پس از اینکه آلیاژآماده شده آنرا ریخته گری می کنیم . البته این آلیاژ زاماک با این درصد که ریخته گری می کنیم مخصوص ماسه قا لبگیری می باشد. خصوصیات زاماک: با توجه به اینکه زاماک از دامنه انجماد بسیار کوتاهی بر خوردار است از این رو تمایل شدید به انحماد پوسته ای باعث می گردد که ازانها در ریخته گری های مجوف وپیستونی نیزاستفاده شود و از طرف دیگر تغذیه گذاری وجهت انجماد در انها به سهولت تعین گردد وزن مخصوص این الیاژ سنگین می باشد بنابر این باید سیستم هنگامی از نوع فشاری بوده وتغذیه از نوع کور بوده و همچنین هنگام بارریزی نیز وزنه گذاری فراموش نشود. زاماک با توجه به نقطه ذوب پایین وسیالیت مناسب و انقباض از نوع متمرکز یک الیاژ مناسبی برای ریخته گری می باشد خواص مکانیکی زاماک خوب می باشد وسختی اش شاید از بعضی برنجها هم بالاتر باشد (سختی زاماک 85برینل است در قالبهای دایمی هم به 120 برینل هم می رسد که سختی اش نز دیک فولاد ساختمانی می باشد مقاومت به اکسداسیون زاماک تا 200درجه سانتیگراد خوب است چقرمگی زاماک واقعا چشمگیر است اگر نمونه ای از زاماک را تحت کشش قرار بدهیم نشان می دهد که چقرمگی اش فوق العاده بالا است . کاربرد زاماک در قطعاتی است که تحت فشار هستند مانند دستگیره در اتومبیل ها و غیره . همجنین با توجه به زیبایی زاماک کاربرد اش بیشتر در قطعات تزئینی مثل اسباب بازی ها نیز می باشد . زاماک به عنوان سرب خشک نیز در بازار مطرح است ولی این لفظ غلط است .سرب خشک الیاژی است از سرب با انتیموان برای زاماک عملیات کیفی معنی ندارد چون فشار بخار زاماک بالا است . برای زاماک خطرناک ترین عنصر سرب واهن می باشد چون نقطه ذوب سرب پایین تر از زاماک می باشد ودر روی انحلال ندارد در نتیجه به طرف مرز دانه ها زده می شود در نتیجه باعث شکست گرم می شود وخواص قطعه به شدت پایین می اید اهن نیز با الومینیوم می تواند تولید FeAI بکند و حداکثر حلالیت اهن در روی 20% میباشد هیچگاه نمی توان از اهن به عنوان ریز کننده استفاده مطلوب نمود.
روی (Zn)
روی فلز است به رنگ خاکستری روشن که سطح مقطع شکسته آن درشت دانه است . روی شکننده است و در بین فلزات بیشترینقابلیت انبساط حرارتی را دارد. در مقابل خوردگی و در مجاورت هوا به خوبی مقاوم است ولی در مقابل اسیدها و نمک ها مقاومت کمی دارد.
روی نیز در طبیعت به صورت خالص یافت نمی شود بلکه به صورت ترکیباتی از روی با گوگرد و یا اسید کربنیک وجود دارد.
سنگهای معدنی روی:
روی در طبیعت به صورت خالص یافت نمی شود و بیشتر به صورت ترکیباتی از روی و گوگرد یا اسید کربنیک وجود دارد.
مهمترین سنگ معدن روی، سولفور روی (ZnS) و به اسفالریت معروف است. سولفور روی به طورنظری 68 درصد روی دارد و در ساختار متبلور توده ای یا دانه ای یافت می شود. رنگ آن در حالت خلوص سفید و در فرم های ناخالص زرد، قهوه ای ، سبز تا سیاه است.
معادن مهم سولفور روی در کشور های آمریکا ، مکزیک، آراژانتین، استرالیا، ژاپن و آلمان است.
روش تهیه روی:
برای تهیه روی ابتدا سنگ معدنی را با آسیاب خرد کرده و با شناور سازی آن را غلیظ و پرعیار می کنند، سپس بوسیله برشته کردن ، احیا و تقطیر روی خام به دست می آید. روی خام حاصل را در کوره های شعله ای ذوب می کنند تا روی مات با درجه خلوص 99 درصد به دست آید. با تقطیر مجدد روی مات، روی با درجه خلوص 99.99 درصد تهیه می شود.
خواص و موارد استفاده روی:
ویژگی های روی را می توان با آلیاژ کردن آن با فلزات دیگر بهبود بخشید، مثلاً آلومینیم باعث ازدیاد استحکام روی می شود و مس آن را سخت می کند.
از روی در گالوانیزه کاری، آبکاری،ساختن برنج و مفرغ و ریخته گری تحت فشار استفاده می شود.ورق روی در ساختن قوطی، باطری های الکتریکی، پلاک آدرس، گراورعکاسی و آبروها بکار می رود.
روی به عنوان پوشش در ورقهای آجدار و بدون آج،زنجیرها، حصارکشی ها، لوله ها، پیچ ها و مخزن ها مورد استفاده دارد.
اکسید روی در ساختن سمنت دندانسازی، رنگ، کفسازی، کبریت، ظروف سفالین و لوازم لاستیکی مورد استفاده قرار می گیرد.
گرد روی نرم برنگ خاکستری با درجه ی خلوص 97 درصد در آتش بازی ها، تولید رنگها، فولادها و در روئینه کاری جامد استفاده دارد.
آلیاژهای روی:
آلیاژهای روی را به صورت آلیاژهای ریختگی همراه با عناصری مانند آلومینیم و مس به کار می برند. این آلیاژها برای ریخته گری در قالب های ماسه ای و فلزی مناسب و برای ریخته گری تحت فشار مناسب هستند.
استحکام کششی آلیاژهای ریخته شده در قالب های ماسه ای 180 ، درقالب های فلزی 220 تا 200 و در قالب تحت فشار تا 270 می رسد.
از آلیاژهای مهم روی می توان G – Zn A 1 6 Cu1 را نام برد که برای انواع ریخته گری ها مناسب است و از آن برای تهیه یاتاقان ها، چرخدنده های حلزونی که تحت تنش های زیاد قرار ندارند ، استفاده می شود.
از آلیاژ GD – ZnA1 14 Cu 1 در ریخته گری تحت فشار، تهیه قطعات با دقت اندازه زیاد (mm 02.0 ) و سطح صاف استفاده می شود.
نوع دیگر آلیاژ روی با 4 درصد آلومینیم ، مقدار کمی مس (75.0 تا 25.1 درصد) یا بدون مس، مقدار کمی منیزیم (زیر 1 درصد) در ریخته گری تحت فشار برای ساختن قطعات تزئینی و قطعاتی که در معرض نیرو و ضربه کم قرار می گیرند، مورد استفاده دارد.
فرایند ریخته گری تحت فشار با آلیاژهای روی، به دلیل ارزانی ، استحکام مناسب، سهولت تولید اشکال پیچیده در ابعادی دقیق و سطح صاف کاربرد فراوان دارد، مانند ساختن چرخدنده ها ، قطعات موتورهای کوچک، ترازو ها، قطعات اتومبیل(بدنه کاربراتور، دسته و تیغه برف پاک کن، دستگیره و قفل).
لحیم روی در لحیم سخت آلومینیم کاربرد دارد.