দস্তা অ্যালো ডাই কাস্টিং পরিষেবা

দস্তা খাদ: সম্পত্তি, অ্যাপ্লিকেশন & বেনিফিট

বিষয়বস্তু শো

1. ভূমিকা

Zinc alloy is a metallic material primarily composed of zinc, with the addition of other elements to enhance specific properties.

These alloying elements can significantly modify characteristics such as strength, কঠোরতা, জারা প্রতিরোধের, and casting ability.

Zinc alloys are widely used in various manufacturing processes due to their relatively low melting point, good fluidity during casting, এবং ব্যয়-কার্যকারিতা.

2. What is Zinc Alloy?

Zinc is a bluish-white metal. Zinc alloys are metal composites where zinc is the primary constituent, typically alloyed with elements like aluminum (আল), তামা (কিউ), ম্যাগনেসিয়াম (মিলিগ্রাম), and trace elements such as nickel (মধ্যে) or titanium (এর).

These combinations create alloys with tailored mechanical strength, জারা প্রতিরোধের, castability, এবং পৃষ্ঠ সমাপ্তি, making them essential in both structural and decorative applications.

বোঝা 3 Alloy Valve Flange Parts Die Casting
বোঝা 3 Alloy Valve Flange Parts Die Casting

Primary Alloying Elements and Their Roles

উপাদান সাধারণ % in Alloy উদ্দেশ্য
অ্যালুমিনিয়াম (আল) 3–27% শক্তি বাড়ায়, improves fluidity, জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ায়
তামা (কিউ) 0.5–3% Enhances hardness, প্রতিরোধ পরুন, এবং প্রসার্য শক্তি
ম্যাগনেসিয়াম (মিলিগ্রাম) <0.06% শস্য পরিশোধন, জারা প্রতিরোধের উন্নতি করে
নিকেল (মধ্যে) ট্রেস Improves strength at elevated temperatures, reduces porosity
টাইটানিয়াম (এর) ট্রেস Enhances creep resistance, used in high-performance alloys

3. Common Zinc Alloy Families

Zinc alloy is classified based on its composition, যান্ত্রিক আচরণ, and processing method.

The three most prominent families are ZAMAK alloys, ZA সংকর ধাতু, এবং specialty zinc alloys যেমন Galfan এবং Kirksite.

ZA 27 Zinc Alloy Castings
ZA 27 Alloy Castings

Each group is engineered for specific performance and manufacturing requirements.

ZAMAK Alloys (দস্তা + অ্যালুমিনিয়াম + ম্যাগনেসিয়াম + Kupfer (তামা))

খাদ রচনা (Approx.) মূল বৈশিষ্ট্য সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন
বোঝা 3 Zn-4%Al-0.03%মিলিগ্রাম দুর্দান্ত cast ালাইযোগ্যতা, মাত্রিক স্থায়িত্ব Die-cast parts, গ্রাহক ইলেকট্রনিক্স, হার্ডওয়্যার
বোঝা 5 Zn-4%Al-1%Cu Higher strength and hardness than ZAMAK 3 স্বয়ংচালিত অংশ, কাঠামোগত উপাদান
বোঝা 2 Zn-4%Al-3%Cu Highest strength and wear resistance Industrial gears, ভারবহন হাউজিংস
বোঝা 7 Zn-4%Al-0.005%কিউ (High purity) উচ্চতর পৃষ্ঠ সমাপ্তি, lower impurities Decorative castings, cosmetic components

Technical Insight:

ZAMAK alloys are hot-chamber die casting materials and are widely used due to their চমৎকার তরলতা, low melting points (~385°C), and good dimensional accuracy.

বোঝা 3 is the most commonly used and is often considered the “benchmark” zinc alloy.

ZA Alloys (Zinc-Aluminum Alloys)

খাদ রচনা (Approx.) মূল বৈশিষ্ট্য সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন
জেডএ-8 Zn-8%Al-1%Cu Good strength, suitable for hot-chamber casting সংযোগকারী আবাসন, স্বয়ংচালিত ছাঁটা
ZA-12 Zn-12%Al-1%Cu Excellent wear resistance and strength Industrial components, medium-duty gears
ZA-27 Zn-27%Al-1%Cu Highest strength in ZA group, লাইটওয়েট কাঠামোগত অংশ, small engine components

Technical Insight:

ZA alloys offer higher mechanical strength than ZAMAK due to their increased aluminum content.

They are used primarily in cold-chamber die casting এবং মাধ্যাকর্ষণ ঢালাই প্রক্রিয়া. ZA-27, বিশেষত, rivals some aluminum alloys in tensile strength (~400 MPa).

Specialty Zinc Alloys

খাদ Unique Feature কেস ব্যবহার করুন
Galfan (Zn-5%Al + বিরল পৃথিবী) উচ্চতর জারা প্রতিরোধের (2x galvanized steel) Protective coatings for steel wires and sheets
Kirksite (Zn-4%Al + কিউ) চমৎকার machinability, মাত্রিক স্থায়িত্ব সরঞ্জামকরণ, rubber mold dies, low-volume forming dies
Zinc-Copper Alloys (যেমন. খাদ 925) Improved hardness and machinability Mechanical hardware, locking mechanisms

4. Physical Properties of Zinc Alloy

Zinc alloys are valued for their unique balance of low melting point, মাত্রিক স্থায়িত্ব, and good thermal and electrical conductivity.

Zinc Alloy Components
Zinc Alloy Components

These characteristics make them particularly suitable for high-volume die-casting এবং precision components across multiple industries.

Key Physical Properties

সম্পত্তি সাধারণ পরিসীমা ইউনিট নোট
ঘনত্ব 6.6 - 6.9 জি/সেমি³ Higher than aluminum (~2.7 g/cm³); suitable for damping applications
গলনাঙ্ক (Solidus–Liquidus) 370 - 430 ° সে Varies by composition (ZAMAK melts ~385°C; ZA-27 melts ~500°C)
তাপ পরিবাহিতা 100 - 120 ডাব্লু/এম · কে তামার চেয়ে কম, but adequate for moderate heat transfer
বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা 25 - 30 % আইএসিএস Lower than copper but sufficient for many low-voltage applications
তাপ -প্রসারণের সহগ 26 - 30 × 10⁻⁶ /কে Needs consideration in multi-material assemblies
নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতা 390 - 420 J/kg·K Moderate thermal inertia
চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য অ-চৌম্বক - Suitable for applications where magnetic interference must be avoided

5. Mechanical Properties of Zinc Alloy

Zinc alloys are renowned for their excellent castability and moderate mechanical strength, especially when used in die casting.

সম্পত্তি বোঝা 3 বোঝা 5 জেডএ-8 ZA-27 ইউনিট
চূড়ান্ত প্রসার্য শক্তি 280 এমপিএ 330 এমপিএ 370 এমপিএ 410 এমপিএ এমপিএ
ফলন শক্তি 210 এমপিএ 250 এমপিএ 290 এমপিএ 370 এমপিএ এমপিএ
বিরতিতে দীর্ঘকরণ 10–13% 7–9% 3-6% 1–3% %
কঠোরতা (ব্রিনেল) 82 90 100 120 এইচবি
স্থিতিস্থাপকতার মডুলাস 83 জিপিএ 83 জিপিএ 85 জিপিএ 96 জিপিএ জিপিএ
প্রভাব শক্তি (চার্পি) 2.5–3.0 2.0–2.5 1.5–2.0 1.0-1.5 জে (unnotched)

6. জারা প্রতিরোধের & Surface Behavior of Zinc Alloys

Corrosion resistance is a vital property of zinc alloys, particularly for components used in outdoor, সামুদ্রিক, বা রাসায়নিকভাবে আক্রমণাত্মক পরিবেশ.

Zinc Alloys Door Handle
Zinc Alloys Door Handle

Zinc’s Natural Passivation: কিভাবে এটা কাজ করে

যখন বাতাস এবং আর্দ্রতার সংস্পর্শে আসে, zinc reacts with oxygen and carbon dioxide to form a thin,

stable layer of zinc carbonate (ZnCO₃), which serves as a protective barrier against further corrosion. This passivation behavior is:

  • Self-healing to minor scratches and abrasions
  • Effective in atmospheric and mildly acidic/basic environments
  • Less protective in chloride-rich (যেমন, উপকূলীয়) or acidic industrial settings

Is Zinc Rust?

Technically, rust is a term commonly used to describe the corrosion product of iron and steel, which is mainly iron oxide.

দস্তা, অন্যদিকে, forms a layer of zinc oxide and zinc hydroxide when it corrodes. While this is not the same as rust, it is still a form of corrosion.

তবে, the corrosion products of zinc are generally more adherent and protective compared to rust, which helps to slow down the further corrosion of the metal.

সারফেস ফিনিশিং: কলাই, পাউডার আবরণ, chromate conversion

To enhance the corrosion resistance and aesthetic appeal of zinc alloys, various surface finishing techniques are used:

ধাতুপট্টাবৃত:

Electroplating with metals such as nickel, ক্রোম, or zinc-nickel alloys is a common surface finishing method.

Plating provides an additional layer of protection against corrosion and can also improve the appearance of the product.

উদাহরণস্বরূপ, nickel-plating can give zinc alloy parts a shiny, durable surface that is resistant to scratches and corrosion.

পাউডার আবরণ:

Powder coating involves applying a dry powder to the surface of the zinc alloy part and then curing it under heat.

This forms a hard, protective film that offers good corrosion resistance and a wide range of color options.

Powder-coated zinc alloy products are often used in outdoor applications, such as furniture and architectural hardware.

Chromate conversion:

Chromate conversion coating involves treating the zinc alloy surface with a chromate solution to form a thin, প্রতিরক্ষামূলক স্তর.

This layer provides good corrosion resistance and can also improve the adhesion of subsequent coatings, যেমন পেইন্ট বা পাউডার আবরণ.

তবে, due to environmental concerns related to hexavalent chromium (a component of traditional chromate solutions), there is a growing trend towards using trivalent chromium or chromium-free alternatives.

7. উত্পাদন & Fabrication Processes

মারা কাস্টিং (hot-chamber, cold-chamber)

হট-চেম্বার ডাই ঢালাই:

In hot-chamber মারা কাস্টিং, গুজনেক ডাই কাস্টিং নামেও পরিচিত, the melting pot is an integral part of the casting machine.
The molten zinc alloy is forced into the die cavity by a plunger through a gooseneck-shaped injection system.
This process is suitable for small-to medium-sized parts with relatively simple geometries. It offers high production rates and good dimensional accuracy.
তবে, it is limited by the size of the melting pot and the type of alloy that can be used, as some alloys may react with the metal of the melting pot.

Zinc Alloy Hot-Chamber Die Casting Parts
Zinc Alloy Hot-Chamber Die Casting Parts

Cold-chamber die casting:

Cold-chamber die casting is used for larger parts and alloys that are more prone to oxidation or have higher melting points.

এই প্রক্রিয়ায়, the molten zinc alloy is ladled into a separate injection chamber, and then a plunger forces the alloy into the die cavity.

Cold-chamber die casting provides better control over the injection process and can handle larger volumes of molten metal, making it suitable for complex-shaped and larger-sized components.

Investment casting and Sand casting

বালি ing ালাই:

বালি ing ালাই is a traditional method for casting zinc alloys. A pattern of the desired part is used to create a mold cavity in a sand mixture.

The sand mold is then filled with molten zinc alloy, which solidifies to form the part.

Sand casting offers great flexibility in terms of part design, as it can accommodate complex shapes and large sizes.

তবে, ডাই কাস্টিংয়ের তুলনায় এটিতে সাধারণত নিম্ন মাত্রিক নির্ভুলতা এবং পৃষ্ঠের ফিনিস রয়েছে.

Sand-cast zinc alloy parts are commonly used in the production of large-scale industrial components, custom-made parts, and some architectural elements.

বিনিয়োগ কাস্টিং:

বিনিয়োগ কাস্টিং, লস্ট-ওয়াক্স ঢালাই নামেও পরিচিত, is used for producing high-precision zinc alloy parts with complex geometries.

এই প্রক্রিয়ায়, a wax model of the part is made, যা পরে একটি সিরামিক শেল দিয়ে লেপা হয়.

The wax is melted out, leaving a cavity into which molten zinc alloy is poured.

Investment casting allows for the production of parts with very fine details and a high-quality surface finish, কিন্তু ডাই কাস্টিং এবং বালি ঢালাইয়ের তুলনায় এটি একটি বেশি ব্যয়বহুল এবং সময়সাপেক্ষ প্রক্রিয়া.

মাধ্যাকর্ষণ কাস্টিং

Gravity casting, or permanent mold casting, involves pouring molten zinc alloy into a mold cavity under the force of gravity.

The mold is usually made of metal, such as cast iron or steel, and can be reused multiple times.

This process is suitable for producing larger parts or parts with simpler geometries.

Gravity-cast zinc alloy parts often have a smoother surface finish and can be more cost-effective for lower-volume production runs.

It is used in applications where high-precision casting is not the primary requirement, such as in some decorative items and certain types of industrial components.

এক্সট্রুশন, ফোরজিং, এবং স্ট্যাম্পিং

এক্সট্রুশন:

It is used to produce continuous profiles with a fixed cross-section from zinc alloys.

A billet of the alloy is forced through a die, which gives the material its desired shape. এই প্রক্রিয়াটি রডের মতো পণ্য তৈরির জন্য উপযুক্ত, টিউব, এবং বিভিন্ন কাঠামোগত প্রোফাইল.

তবে, extrusion of zinc alloys is less common compared to other metals due to their relatively low strength and the potential for surface defects during the process.

ফরজিং:

Forging involves shaping the zinc alloy by applying compressive forces, সাধারণত হাতুড়ি বা প্রেস ব্যবহার করে.

This process can improve the mechanical properties of the alloy by refining the grain structure and eliminating internal defects.

তবে, forging zinc alloys is challenging due to their low melting point and relatively poor hot-working properties.

Wing Nut with Flange Zinc Alloy
Wing Nut with Flange Zinc Alloy

স্ট্যাম্পিং:

Stamping is a process used to form flat sheets of zinc alloy into various shapes by applying pressure with a die.

It is commonly used in the production of sheet-metal components, such as automotive body parts and household hardware.

Stamping of zinc alloys requires careful consideration of the alloy’s formability and the design of the dies to avoid cracking and other defects.

8. Applications of Zinc Alloy

Zinc alloy is known for excellent castability, good strength-to-weight ratio, জারা প্রতিরোধের, and ability to form complex shapes with tight tolerances.

স্বয়ংচালিত শিল্প

Zinc alloys are heavily used in both structural and decorative automotive components due to their স্থায়িত্ব, মাত্রিক স্থায়িত্ব, এবং ব্যয়-কার্যকারিতা.

সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন:

  • Door handles and window cranks
  • Carburetor housings
  • Emblem frames and trim parts
  • Seat belt components
  • Fuel system fittings

কনজিউমার ইলেকট্রনিক্স & হার্ডওয়্যার

Zinc alloys are widely applied in electronic device housings and internal components due to their ইএমআই শিল্ডিং capabilities and বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা.

মূল অ্যাপ্লিকেশন:

  • Smartphone housings
  • Laptop hinges and frames
  • Remote controls and set-top boxes
  • Camera and drone casings
  • Cable connectors and terminals

স্থাপত্য & Building Hardware

Due to their resistance to corrosion and attractive finishes, zinc alloys are commonly used in architectural applications.

Shiny Nickel Lock Zinc Alloy
Shiny Nickel Lock Zinc Alloy

Typical Products:

  • দরজার হাতল এবং তালা
  • Window fittings and hinges
  • Curtain wall anchors
  • Decorative panels
  • নদীর গভীরতানির্ণয় জিনিসপত্র

Industrial and Mechanical Components

Zinc’s মাত্রিক স্থায়িত্ব, মেশিনিবিলিটি, এবং প্রতিরোধ পরুন make it well-suited for a variety of mechanical assemblies.

Used In:

  • Gears and levers
  • বিয়ারিং হাউজিং
  • Pulleys and brackets
  • Pneumatic and hydraulic systems

আলংকারিক & Fashion Accessories

Zinc alloys are popular in the fashion and luxury goods industries because they’re easy to cast and finish with gold, ক্রোম, or antique-style coatings.

সাধারণ আইটেম:

  • Belt buckles
  • কস্টিউম গয়না
  • Buttons, zippers, and snaps
  • Keychains and emblems

খেলনা, Gifts & Novelty Items

Zinc die-casting enables the mass production of small, detailed components, making it a great choice for toys and collectibles.

উদাহরণ:

  • Model cars and planes
  • Board game pieces
  • Trophies and medals
  • Miniature figurines

সামুদ্রিক & Corrosion-Prone Environments

Zinc’s natural resistance to corrosion, particularly in mildly saline environments, makes it useful for সামুদ্রিক অ্যাপ্লিকেশন.

অ্যাপ্লিকেশন:

  • Boat hardware and cleats
  • Anodes for galvanic protection
  • Saltwater fittings and housings

9. Key Benefits of Zinc Alloy

চমৎকার Castability

  • Ideal for complex shapes, সূক্ষ্ম বিবরণ, and thin-walled parts
  • নিম্ন গলনাঙ্ক (~385–425°C) allows energy-efficient casting and extended mold life

High Dimensional Accuracy

  • Minimal shrinkage provides tight tolerances (±0.05 মিমি বা আরও ভাল)
  • Suitable for precision components without extensive post-processing

Strong Mechanical Properties

  • পর্যন্ত প্রসার্য শক্তি 280 এমপিএ (যেমন, বোঝা 3)
  • Good hardness and rigidity, often superior to aluminum alloys in small castings

জারা প্রতিরোধের

  • Naturally forms a protective oxide layer
  • Compatible with additional coatings like chrome plating, পাউডার আবরণ, or passivation for enhanced durability

নান্দনিক & Finish Flexibility

  • Smooth surface finish suitable for high-end decorative parts
  • Supports polishing, ব্রাশিং, পেইন্টিং, ইলেক্ট্রোপ্লেটিং (যেমন, নিকেল, ক্রোম, স্বর্ণ)

ব্যয়বহুল উত্পাদন

  • Lower energy consumption than aluminum or magnesium
  • Long mold life reduces tooling costs
  • High recyclability contributes to lower lifecycle costs

Fast Production Cycles

  • Especially in hot-chamber die casting, cycles can be as short as 3–5 seconds
  • Enables high-volume, automated manufacturing with reduced labor

Excellent Joinability

  • Supports mechanical fastening, সোল্ডারিং, and adhesive bonding
  • Compatible with inserts and threaded components for functional assemblies

উচ্চতর পরিধান প্রতিরোধের

  • Durable in high-friction applications like locks, গিয়ার্স, and moving assemblies
  • Good fatigue performance in cyclic loading conditions

Low Tool Wear

  • Zinc alloys are less abrasive than aluminum during casting
  • Molds can often exceed 500,000–1,000,000 shots before replacement

10. Comparison of Zinc Alloy with Competing Materials

সম্পত্তি দস্তা খাদ অ্যালুমিনিয়াম খাদ ম্যাগনেসিয়াম খাদ ইঞ্জিনিয়ারিং প্লাস্টিক
ঘনত্ব (জি/সেমি³) 6.6–6.9 2.6–2.8 1.7–1.9 0.9-1.8
গলনাঙ্ক (° সে) 385–425 600–660 620-650 পরিবর্তিত হয় (সাধারণত <300)
টেনসিল শক্তি (এমপিএ) 250-300 (যেমন, বোঝা 3) 180-310 200-250 50-120
কঠোরতা (ব্রিনেল) 80-120 50-100 30–70 10–40
কাস্টবিলিটি দুর্দান্ত ভাল মাঝারি Not suitable for casting
মেশিনিবিলিটি
দুর্দান্ত ভাল মেলা Poor to Moderate
জারা প্রতিরোধের ভাল (with coatings: very good) মাঝারি (needs anodizing/coating) ফেয়ার টু গুড (oxidation prone) দুর্দান্ত (inert polymers)
পৃষ্ঠ সমাপ্তি দুর্দান্ত (মসৃণ, polishable) ভাল মেলা মাঝারি (matte to glossy)
ব্যয় (উপাদান + প্রক্রিয়াজাতকরণ) কম মাধ্যম উচ্চ নিম্ন থেকে মাঝারি
পরিবেশগত প্রভাব পুনর্ব্যবহারযোগ্য, low-energy casting Higher energy use, পুনর্ব্যবহারযোগ্য, পুনর্ব্যবহারযোগ্য, higher environmental cost Partially recyclable, petroleum-based
মাত্রিক নির্ভুলতা দুর্দান্ত ভাল ভাল মাঝারি (prone to shrinkage/warping)

মূল তুলনামূলক টেকঅ্যাওয়ে

  • Zinc vs অ্যালুমিনিয়াম
    Zinc offers better dimensional accuracy, সূক্ষ্ম পৃষ্ঠ ফিনিস, and shorter casting cycle times.
    অ্যালুমিনিয়াম, while lighter, requires more energy to process and often needs post-finishing (যেমন, anodizing) জারা প্রতিরোধের জন্য.
  • Magnesium vs Zinc
    Magnesium is the lightest metal but has poorer corrosion resistance, lower surface quality, and higher processing cost.
    Zinc is more stable, মেশিনে সহজ, and more suitable for small precision parts.
  • Zinc vs Engineering Plastics
    Plastics are lightweight and corrosion-free but lack mechanical strength and wear resistance.
    Zinc alloys bridge the gap between metals and plastics in terms of strength, চেহারা, এবং ব্যয়, especially in die-cast components.

11. উপসংহার

From their humble beginnings to the current state-of-the-art applications, zinc alloys have continuously evolved to meet the changing demands of various industries.

বৈশিষ্ট্য তাদের অনন্য সমন্বয়, খরচ-কার্যকারিতা, and versatility makes them a material of choice in countless products.

The ongoing research and development efforts in areas such as nanostructuring, green manufacturing, function integration, and computational design are paving the way for the next generation of zinc alloys.

These advancements will not only address the existing limitations of zinc alloy but also open up new opportunities in emerging fields.

 

FAQS

Is zinc alloy strong and durable?

হ্যাঁ. দস্তা অ্যালো, especially Zamak series alloys, offer good tensile strength (আপ 300 এমপিএ) এবং প্রতিরোধ পরিধান.

While not as strong as steel, they are durable enough for many structural and mechanical applications.

Does zinc alloy rust or corrode?

Zinc alloys do not rust like iron, but they can corrode under certain environmental conditions.

তবে, they naturally form a protective oxide layer and can be further protected with coatings like plating or powder coating.

Is zinc alloy jewelry safe?

হ্যাঁ, most zinc alloys used in jewelry are safe, especially when nickel-free and properly coated.

তবে, individuals with metal sensitivities should confirm the alloy composition and surface finish.

Can zinc alloy be recycled?

একেবারে. Zinc alloys are highly recyclable and can be re-melted without significant degradation in quality.

This makes them an environmentally responsible choice for mass production.

Is zinc alloy magnetic?

না. Zinc and its alloys are non-magnetic, making them suitable for use near sensitive electronic equipment.

What are the disadvantages of zinc alloy?

The main drawbacks include relatively high density (heavier than aluminum or magnesium), lower melting point (which limits high-temperature applications), and potential brittleness under certain conditions.

শীর্ষে স্ক্রোল