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亜鉛合金の特徴と種類

・特徴

亜鉛合金は亜鉛を主成分とし、これに少量の他元素を加えて性質を改良した合金の総称です。

亜鉛は419.6℃の低融点を持つため、鋳造性がいいです。これにアルミニウム、銅を加えた合金はダイキャスト用合金として用いられます。

低融点のために室温でもクリープ変形をおこすおそれがあることには要注意ですが、寸法精度を出しやすく、衝撃にも強い性質を持ち、振動を吸収する性能、いわゆる減衰能に長けた材料でもあるため、銅合金やアルミ合金の用途の一部を置き換えて自動車部品(ラジエーターグリル、燃料ポンプなど)のほか、電気機械部品、建築金物、事務器具、アクセサリーなどに用いられています。

また、メッキ性もよく、光沢のついた電気メッキも容易に可能であるため、カラフルな光沢が必要な用途でも、手軽な素材として利用されています。材料の薄肉についても亜鉛合金は強くて複雑な形状を鋳造により作ることも可能なので精密部品にも向いていますが、耐食性には若干劣り、もともとの材料に含まれる不純物の量が規格値を超えてしまうと経年劣化とともに粒間腐食などを引き起こすことがあります。

 

・種類

日本のJIS規格ではダイキャスト用の亜鉛合金記号として亜鉛合金ダイキャスト1種(ZDC1)と亜鉛合金ダイキャスト2種(ZDC2)の二種が規定されております。

ZDC1は亜鉛、アルミ、銅をベースにしている三元系合金で、ヨーロッパで最も広く使われている亜鉛合金の一つとされます。用途や部品への使用例としては、自動車ブレーキピストン、シートベルト巻き取り金具キャンバスプライヤーなどにも使われます。

同じく亜鉛合金の規格材であるZDC2に比べると、実際に使われている量はきわめて少ないですが、耐食性に劣る代わりに、強度はこちらのほうが強いため、こうした用途では一考に値します。

ZDC2はアルミニウム、銅、マグネシウムを元素として含む亜鉛合金で、寸法安定性のよさ、表面がきれいに仕上がる等の特徴のほか、メッキや塗装もしやすく、美しく仕上がります。

機械的性質については強度はZDC1に比べて劣りますが、全般的に他の金属と比べて耐衝撃性に優れ、引張強度も実用範囲内のものです。またアルミダイキャスト等に比べて、振動を吸収する性能である減衰能に優れています。

強度が特に必要な場合は、他のZDC1やザマック金属などから選定することになります。ダイキャストで用いる場合、低融点で鋳造性にも優れているため、生産性が高く、大量生産に適しています。

日本で最も広く使用されている亜鉛合金です。


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