Сплавы цинка - производство

Специалист
Алексей Литвиненко
от 5 изделий
Заказать
Содержание

Сплавы цинка - производство этапы и процесс изготовления

Сплавы цинка - производство

Примение цинковых сплавов широко распространено в приборостроении, полиграфии, авиации, автомобильной промышленности и многих других сферах.

Свойства цинка

Цинк (Zn) представляет собой металл голубоватого цвета, не встречающийся в чистом виде. Обычно он содержит различные примеси, которые влияют на его свойства. Чаще всего встречаются следующие примеси: никель, хлор, фтор, свинец. От способа добычи металла, а также его обработки и изначальной породы зависит количество примесей в составе этого металла. Для того, чтобы получить чистый металл необходимо проделать несколько реакций. Перед созданием сплава из цинка перед плавкой с другими компонентами необходимо избавиться от примесей, негативно влияющих на его качество.

Химические свойства цинка

Цинк является активным металлом, который тускнеет в условиях комнатной температуры и покрывается слоем оксида цинка. Основные химические свойства элемента:

  • при длительном нагревании способен вступать в реакцию с водой и сероводородом;
  • может вступать в реакцию со многими неметаллами, такими как фосфор, сера, кислород;
  • невозможность вступления в реакцию с углеродом и азотом;
  • в процессе плавки с щелочами образует цинкаты;
  • в заивисмости от количества кислоты, смешиваемой с цинком, можно получать различные вещества;
  • при нагревании возможно вступление в реакцию с газами, а именно газообразным хлором, йодом, фтором.

Физические свойства цинка

Цинк относится к твердым металлам, однако становится пластичным при температуре 100–150 °C. При условии температуры свыше 210 °С металл склонен к деформации. Такая температура плавления является очень низкой на фоне других металлов. Вместе с тем, цинк располагает хорошей электропроводностью. В числе других физических свойств:

  • хорошая теплопроводность (116 Вт/м К);
  • кипение цинка возможно при температуре в 906°С;
  • плотность материала составляет 7.133 гр./см куб;
  • плавка возможна при условии температуры в 419°С;
  • удельная теплота испарения материала — 114.8 КДж/моль.

Сплавы цинка

С развитием технологий появились различные смеси цинка. Практика соединения двух металлов демонстрирует в конечном итоге материал с гораздо лучшими характеристиками, чем базовое чистое сырье. Ниже представлены самые известные сплавы цинка с другими металлами.

Виды сплавов

По назначению можно выделить следующие виды:

  • деформируемые, которые ориентировочно на 15% состоят из аллюминия, на 5% из меди и менее, чем на 1% из магния;
  • литейные, получаемые посредством добавления в металл 3,5-4% меди и алюминия;
  • антифрикционные, содержащие более 10% алюминия и около 5% меди;
  • припои, применяемые для пайки плюминиевых;
  • типографские, содержащие в составе до 7,5% алюминия, менее 2% магния и не более 4,5% меди;
  • протекторные, в составе которые менее 1% алюминия и незначительное содержание кремния или магния.

ЦАМ

ЦАМ или ZAMAK представляет собой семейство цинковых сплавов, вклющее в себя магний, медь и алюминий. Данные сплавы широко распространены в литейном производстве. Количеество аллюминия в таких сплавах составляет 4%. Главная область примения данного вида сплпвов — литье цинка под давлением. ЦАМ обладает низкой температурой плавления и хорошими литейными свойствами. Высокая прочность располагает к выплавке из ЦАН прочных и сложных деталей.

Медь и цинк

Из смеси меди и цинка получают латунь - металл, известный еще с древних времен. Изначально его изготовление происходило путем плавки цинковой руды и меди и лишь в XVIII веке был получен первый сплав с добавлением металлического цинка. Сегодня существуют три вида латуни:

  • зеленая, на 60% состоящая из меди;
  • золотистая, на 75% состоящая из меди;
  • желтая, процент содержания меди в которой 67%.

Когда-то из латуни изготавливали украшения, сегодня же она широко распространена для изготавливания замков, петель, подшипников, гильз боеприпасов, электрических вилок и розеток. Кроме того, латунь используют при производстве многих музыкальных духовых инструментов.

Сталь и цинк

Оцинкованная сталь также является популярным металлом, часто встречаемым в любой квартире или на производстве. Его получают путем нанесения на лист стали слоя цинкового напыления при температуре в 400°С. В таких условиях цинк становится жидким и атомы двух металлов плотным образом связываются друг с другом, образуя железоцинковый сплав. Особенностью оцинкованных поверхностей является то, что они не ржавеют. В связи с этим, она часто применима в пищевой отрасли, авиастроении, строительстве, судостроении.

Олово и цинк

Сплав олова и цинка используется чаще всего в электропромышленности. Обладая высоким показателем теплоемкости, сплав применеяется для изготовления сосудов для жидкости, позволяя им длительное время оставаться теплыми. Кроме того, материал используется для покрытия деталей велосипедов, автомобилей, мотоциклов и радиотехнических приборов.

Алюминий и цинк

Сплав цинка с алюминием и добавлением других металлов распространено в литейном производстве. Данная смесь имеет хорошие литейные параметры за счет низкой температуры плавления. Сплав имеет высокую прочность, внушительные несущие свойства и является низкоэнергозатратным. За счет своих свойств этого металл используется для производства подшипиков.

Производств цинка

Для того, чтобы вывести цинк руду необходимо обогатить флотационным, либо гравитационным способом. После обогащения получаеся цинковый концентрат, а также побочные продукты в виде медных, пиритных и свинцовых концентратов. Далее цинковый концентрат подвергается обжигу в печи, после чего получают оксид цинка. Получение чистого цинка возможно двумя способами: дистилляционным и гидрометаллургическим. Первый требует обжигания и дальнейшего восстановления при помощи угля или кокса. Второй предполагает обработку серной кислотой после обжига, а затем происходит процесс электролиза.

Добыча металла

Как известно, цинк в свободном состоянии в природе не существует, поэтому его получают из других добываемых руд. В первую очередь цинк содержится в полиметаллических сульфидных рудах, а также минералах, например, в сфалерите. Залежни этой руды распространены практически во всех государствах. Добывают металл открытым способом в карьерах, а также с помощью подземных шахт.

Получение металла

Для получения в дальнейшем чистого сырья его необходимо подвергнуть нескольким стадиям обработки:

  • подготовка сырья для дальнейшей переработки;
  • обжиг сырья;
  • подготовка материала к выщелачиванию;
  • процедура выщелачивания;
  • избавление раствора от примесей;
  • электролитное осаждение;
  • процедура плавления катодного цинка.

Переработка металла происходит на промышленных предприятиях на специальном оборудовании, к которому относятся шахтные и дуговые электропечи, специальная печь для обжига, транспортеры, механизированые роторы и другое промышленное оборудование.

Литье металла

Для плавки Zn и его сплавов используют преимущественно индукционные печи с металлическим сердечником. Для того, чтобы изготовить подовый камень необходима синяя гончарная глина, каолина, а также сульфатный щелок. Спекание такой массы происходит при температуре 500-600 °С. Существует несколько видов литья цинка: центробежное литье, литье под давлением, литье в кокиль. Одной из особенностей применения сплавов из цинка является то, что при вторичной плавки матеиал теряет жидкотекучесть.Литье в мателлические или песчанные формы наиболее часто встречающийся способ ввиду его экономичности.

Применение цинка

Сегодня Zn активно применяется в самых разных отраслях производства. Элемент можно встретить и в составе бижутерии и украшений. Нередко его смешивают с золотом, получая белое золото. Его функция заключается также в осветвлении готовых изделиях. В сфере строительства цинк и его сплавы применяются для кровельного покрытия. Кроме того, оцинковке подвергаются трубы, ветровые планки, желоба, подшивки у свесов крыши. В медицине широко распространена окись цинка в качестве антисептического средства. Кроме того, цинк ускоряет регенерацию, поэтому содержится в некоторых медицинских составах.

Для защиты металлов от коррозии

В первую очередь цинк применяется для защиты других металлов от коррозии, которые покрываются им формируя внешнюю защиту. Данный процесс называется цинкованием. Цинкование - эффективный способ в борьбе с ржавчиной, открытый более 200 лет назад. Способ показывает самые долгосрочные результаты (более 50 лет). Наиболее популярно сегодня холодное цинкование ввиду своего удобства, экономичности и долговечности покрытия.

В автомобильной отрасли

Популярен металл и его сплавы и в автомобильной отрасли. Сплавы цинка используются в качестве декоративного покрытия некоторых элементов автомобиля, например для оформления автомобильного салона, а также содержатся в его зубчатых механизмах, покрышках и аккумуляторе. Металл используется также в качестве:

  • материала для отрицательного электрода;
  • покрытия для стали;
  • изготовления бензинового бака;
  • покрытия днища кузова;
  • дверей и других элементов авто.

Для производства

Кроме оцинковки, металл широко применяется и в других сферах промышленности. Например, для производства цинковых листов и сплавов. Окись цинка можно обнаружить в составе красок, латуни, в которой она является важным компонентом. В машиностроении для точного литья применяется сплав с аллюминием и магнием (ЦАМ) ввиду хороших литейных качеств. Из сплава ZAMAK иногда изготавливают затворы пистолетов. Также из цинкового сплава можно получить различную техническую фурнитуру. Хлорид цинка выступает в качестве важного флюса для выпаивания металлов и необходимого компонента для производства фибры.

Нельзя не отметить широту распространения теллурида, сульфида цинка, фосфида и селенида в качестве полупроводников. Селенид цинка применяют для производства оптических стекол, оладающих низким коэффициентом поглащения в среднем инфракрасном диапозоне. Примером может послужить углекислотный лазер.

Подытоживая, цинк является одним из самых распространенных металлов, которой применяется в металлургии, строительстве, медицине и при производстве автомобилей. Элемент позволяет сделать материал прочным, защищенным от коррозии и продливает срок эксплуатации. В быту оцинкованные листы используются для кровли домов и защищают крышу от осадков, а гипсокартонные листы также содержат этот важный элемент.

Популярные вопросы

Стоиомсть Сплавы цинка - производство ?

Стоимость литья зависит от тиража, срочности заказа, веса изделия, сплава. Для типовых отливка начинается от 20 000 рублей

Гарантии на литье?

Для нас важно, выполнять взятые на себя обязательства. У нас действует 50% предопла и остальные 50% по факту выполненной работы

Типовые цены

ИзделиеСрок изготовленияЦена
Бронзовая заготовка 3 кг2-3 дня1620 руб.
Литые заготовки подставок5 дней450 руб.
Литье из чугуна5 дней90 руб/1 кг
Литье из алюминия5 дней290 руб/ 1 кг
Литье из бронзы5 дней540 руб/ 1 кг
Алексей Литвиненко

Старший специалист. Помощь в оценке стоимость и сроках производства изделий из бронзы, алюминия и чугуна.

Характеристики
  • Плотность
    2712 кг/м³
  • t плавления
    658 °C
  • t кипения
    2518,8 °C
  • Сплавы
    Марка
  • Al > 99 %
    AD1
  • Al-Cu-Mg
    D16
  • Al-Mn
    D12
  • Al-Mg
    АМГ4
  • Al-Mg-Si
    AD31
  • Al-Zn-Cu-Mg
    B95
Купить борат цинка от Московского литейного завода на экспорт

Специалисты по литью

Если вы хотите отлить партию изделий из алюминия, чугуна, бронзы. Мы всегда вам рады помочь. Можем проконсультировать и быстро рассчитать стоимость производства, и стоимость доставки. Присылайте необходимую информацию на почту [email protected]

Синицина Милана
Менеджер по продажам
Помогу и расскажу какое производство вам подходит. Как сэкономить на производстве и получить высокое качество.
Напишите мне
Алексей Крышов
Менеджер
У вас большая партия изделий. Вы можете связаться и со мной и я вам максимально подробно расскажу, как ее изготовить.
Напишите мне
Никита Ершов
Менеджер по чугуну
Более 10 лет я специализируюсь на литье из чугуна. Мне кажется я знаю о чугуне все. Буду рад рассказать вам все тонкости. И снизить цену вашего изделия
Напишите мне

Отзывы

Работая с нами вы получаете высокий уровень компетенции и высокое качестео производство. Если необходимо мы можем доработать чертежи или подскажем как снизить вам стоимость изготовления

  • Приятно удивлен

    Не первый раз сотрудничаю с Московским Заводом Литья и как всегда доволен.
    Кроме этого мне дали скидку на все последующие заказы.
    Выслал чертежи и через 10 дней получил необходимые мы детали.

  • Отзыв от коллег занимаются фрезеровкой

    Действительно сложный и очень объемный заказ. Была проведена по-настоящему объемная и качественная работа. Крайне доволен сотрудничеством.

  • Рад сотрудничеству

    Необходимо было изготовить довольную сложное изделие. Сделали за 15 дней. Остался доволен результатом

4.86

Рейтинг

4.86 оценка

5 Звезд
4 Звезд
3 Звезд
2 Звезд
1 Звезд

Вы можете так же заказать?

Срок от 3 раб. дней
Литье бронзовой чушки
Срок от 3 раб. дней
Печное чугунное литье