1. Ներածություն
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, կարծրություն, Կոռոզիոն դիմադրություն, and casting ability.
Zinc alloys are widely used in various manufacturing processes due to their relatively low melting point, good fluidity during casting, եւ ծախսարդյունավետություն.
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 (Ալ), պղնձ (Մգոհել), մագնեզիում (Մգ), and trace elements such as nickel (Մեջ) or titanium (Է).
These combinations create alloys with tailored mechanical strength, Կոռոզիոն դիմադրություն, ամրություն, և մակերեսային հարդարում, making them essential in both structural and decorative applications.

Primary Alloying Elements and Their Roles
| Տարր | Բնորոշ % in Alloy | Տեղավորել |
| Ալյումին (Ալ) | 3–27% | Increases strength, improves fluidity, բարձրացնում է կոռոզիոն դիմադրությունը |
| Պղնձ (Մգոհել) | 0.5-3% | Enhances hardness, Հագուստի դիմադրություն, և առաձգական ուժ |
| Մագնեզիում (Մգ) | <0.06% | Հացահատիկի մաքրում, բարելավում է կոռոզիոն դիմադրությունը |
| Նիկել (Մեջ) | Հետք | Improves strength at elevated temperatures, reduces porosity |
| Տիտղոս (Է) | Հետք | Բարձրացնում է սողացող դիմադրությունը, used in high-performance alloys |
3. Common Zinc Alloy Families
Zinc alloy is classified based on its composition, մեխանիկական վարքագիծ, and processing method.
The three most prominent families are ZAMAK alloys, ZA համաձուլվածքներ, մի քանազոր specialty zinc alloys ինչպիսիք են Galfan մի քանազոր Kirksite.

Each group is engineered for specific performance and manufacturing requirements.
ZAMAK Alloys (Ցինկ + Ալյումին + Մագնեզիում + Kupfer (Պղնձ))
| Խառնուրդ | Կազմ (Approx.) | Հիմնական հատկությունները | Ընդհանուր դիմումներ |
| ԲԵՌՆԵՐ 3 | Zn-4%Al-0.03%Մգ | Գերազանց ձուլման ունակություն, ծավալային կայունություն | Die-cast parts, Սպառողական էլեկտրոնիկա, ապարատային |
| ԲԵՌՆԵՐ 5 | Zn-4%Al-1%Cu | Higher strength and hardness than ZAMAK 3 | Ավտոմոբիլային մասեր, Կառուցվածքային բաղադրիչներ |
| ԲԵՌՆԵՐ 2 | Zn-4%Al-3%Cu | Highest strength and wear resistance | Industrial gears, կրող տներ |
| ԲԵՌՆԵՐ 7 | Zn-4%Al-0.005%Մգոհել (High purity) | Superior մակերեւույթի ավարտը, lower impurities | Decorative castings, cosmetic components |
Technical Insight:
ZAMAK alloys are hot-chamber die casting materials and are widely used due to their գերազանց հեղուկություն, low melting points (~385°C), and good dimensional accuracy.
ԲԵՌՆԵՐ 3 is the most commonly used and is often considered the “benchmark” zinc alloy.
ZA Alloys (Zinc-Aluminum Alloys)
| Խառնուրդ | Կազմ (Approx.) | Հիմնական հատկությունները | Ընդհանուր դիմումներ |
| ԶԱ-8 | Zn-8%Al-1%Cu | Լավ ուժ, suitable for hot-chamber casting | Միակցիչների պատյաններ, ավտոմոբիլային հարդարում |
| ԶԱ-12 | Zn-12%Al-1%Cu | Excellent wear resistance and strength | Industrial components, medium-duty gears |
| ԶԱ-27 | Zn-27%Al-1%Cu | Highest strength in ZA group, թեթեւակի | Կառուցվածքային մասեր, 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 մի քանազոր ինքնահոս ձուլում գործընթացները. ԶԱ-27, մասնավորապես, rivals some aluminum alloys in tensile strength (~400 MPa).
Specialty Zinc Alloys
| Խառնուրդ | Unique Feature | Օգտագործեք գործը |
| Galfan (Zn-5%Al + Հազվագյուտ Երկրներ) | Կոռոզիայից բարձր դիմադրություն (2x galvanized steel) | Protective coatings for steel wires and sheets |
| Kirksite (Zn-4%Al + Մգոհել) | Գերազանց մեքենայական, ծավալային կայունություն | Գործիքավորում, rubber mold dies, low-volume forming dies |
| Zinc-Copper Alloys (օր. Խառնուրդ 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, ծավալային կայունություն, and good thermal and electrical conductivity.

These characteristics make them particularly suitable for high-volume die-casting մի քանազոր precision components բազմաթիվ ոլորտներում.
Key Physical Properties
| Ունեցվածք | Բնորոշ տիրույթ | Միավոր | Նշումներ |
| Խտություն | 6.6 Մի քիչ 6.9 | գ / սմ | Higher than aluminum (~2.7 g/cm³); suitable for damping applications |
| Հալման կետ (Solidus–Liquidus) | 370 Մի քիչ 430 | ° C | Varies by composition (ZAMAK melts ~385°C; ZA-27 melts ~500°C) |
| Mal երմային հաղորդունակություն | 100 Մի քիչ 120 | W / m · k | Պղնձից ցածր, but adequate for moderate heat transfer |
| Էլեկտրական հաղորդունակություն | 25 Մի քիչ 30 | % IACS | Lower than copper but sufficient for many low-voltage applications |
| Mal երմային ընդլայնման գործակից | 26 Մի քիչ 30 × 10⁻⁶ | /Ք | Needs consideration in multi-material assemblies |
| Հատուկ ջերմային հզորություն | 390 Մի քիչ 420 | J/kg·K | Moderate thermal inertia |
| Մագնիսական հատկություններ | Ոչ մագնիսական | Մի քիչ | 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.
| Ունեցվածք | ԲԵՌՆԵՐ 3 | ԲԵՌՆԵՐ 5 | ԶԱ-8 | ԶԱ-27 | Միավոր |
| Առավելագույն առաձգական ուժ | 280 MPA | 330 MPA | 370 MPA | 410 MPA | MPA |
| Բերք տալ ուժ | 210 MPA | 250 MPA | 290 MPA | 370 MPA | MPA |
| Երկարացում ընդմիջման ժամանակ | 10–13% | 7–9% | 3– 6% | 1-3% | % |
| Կարծրություն (Բրիինթ) | 82 | 90 | 100 | 120 | Ժապավենի |
| Առաձգականության մոդուլ | 83 Gpa | 83 Gpa | 85 Gpa | 96 Gpa | Gpa |
| Ազդեցության ուժը (Խարխուլ) | 2.5-3.0 | 2.0– 2.5 | 1.5-2.0 | 1.0– 1,5 | Ժլատ (unnotched) |
6. Կոռոզիոն դիմադրություն & Surface Behavior of Zinc Alloys
Corrosion resistance is a vital property of zinc alloys, particularly for components used in outdoor, ծովային, կամ քիմիապես ագրեսիվ միջավայրեր.

Zinc’s Natural Passivation: Ինչպես է այն աշխատում
Երբ ենթարկվում է օդի եւ խոնավության, 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 (Է.Գ., coastal) 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.
Ցինկ, մյուս կողմից, 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.
Սակայն, 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.
Մակերեւույթի հարդարում: երեսպատում, Փոշի ծածկույթ, chromate conversion
To enhance the corrosion resistance and aesthetic appeal of zinc alloys, various surface finishing techniques are used:
Ափսափակում:
Electroplating with metals such as nickel, քրոմ, 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.
Օրինակ, nickel-plating can give zinc alloy parts a shiny, durable surface that is resistant to scratches and corrosion.
Փոշի ծածկույթ:
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, պաշտպանիչ շերտ.
This layer provides good corrosion resistance and can also improve the adhesion of subsequent coatings, ինչպես օրինակ ներկ կամ փոշի ծածկույթ.
Սակայն, 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. Արտադրություն & Fabrication Processes
Die Casting (տաք խցիկ, սառը խցիկ)
Տաք խցիկի ձուլում:
In hot-chamber Die Casting, հայտնի է նաև որպես սագի պարանոցի ձուլում, 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.
Սակայն, 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.

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.
Այս գործընթացում, 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
Ավազի ձուլում:
Ավազի ձուլում 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.
Սակայն, այն, ընդհանուր առմամբ, ունի ավելի ցածր չափերի ճշգրտություն և մակերեսային հարդարում, համեմատած ձուլման հետ.
Sand-cast zinc alloy parts are commonly used in the production of large-scale industrial components, custom-made parts, and some architectural elements.
Ներդրումային ձուլում:
Ներդրումային ձուլում, հայտնի է նաև որպես կորած մոմ ձուլում, is used for producing high-precision zinc alloy parts with complex geometries.
Այս գործընթացում, a wax model of the part is made, որն այնուհետև պատված է կերամիկական պատյանով.
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, բայց դա ավելի թանկ և ժամանակատար գործընթաց է՝ համեմատած ձուլման և ավազի ձուլման հետ.
Ձգողականության ձուլում
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.
Արտանետում, դավաճանություն, եւ դրոշմում
Արտանետում:
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. Այս գործընթացը հարմար է այնպիսի ապրանքներ ստեղծելու համար, ինչպիսիք են ձողերը, խողովակներ, և տարբեր կառուցվածքային պրոֆիլներ.
Սակայն, 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.
Դավաճանություն:
Forging involves shaping the zinc alloy by applying compressive forces, սովորաբար օգտագործելով մուրճեր կամ մամլիչներ.
This process can improve the mechanical properties of the alloy by refining the grain structure and eliminating internal defects.
Սակայն, forging zinc alloys is challenging due to their low melting point and relatively poor hot-working properties.

Դրոշմում:
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, Կոռոզիոն դիմադրություն, and ability to form complex shapes with tight tolerances.
Ավտոմոբիլային արդյունաբերություն
Zinc alloys are heavily used in both structural and decorative automotive components due to their ամրություն, ծավալային կայունություն, եւ ծախսարդյունավետություն.
Ընդհանուր դիմումներ:
- Door handles and window cranks
- Carburetor housings
- Emblem frames and trim parts
- Seat belt components
- Fuel system fittings
Սպառողական էլեկտրոնիկա & Սարքավորումներ
Zinc alloys are widely applied in electronic device housings and internal components due to their EMI պաշտպանություն capabilities and էլեկտրական հաղորդունակություն.
Հիմնական հավելվածներ:
- Smartphone housings
- Laptop hinges and frames
- Remote controls and set-top boxes
- Camera and drone casings
- Cable connectors and terminals
Ճարտարապետական & Building Hardware
Due to their resistance to corrosion and attractive finishes, zinc alloys are commonly used in architectural applications.

Բնորոշ արտադրանք:
- Դռների բռնակներ և կողպեքներ
- Window fittings and hinges
- Curtain wall anchors
- Decorative panels
- Սանտեխնիկական կցամասեր
Industrial and Mechanical Components
Zinc’s ծավալային կայունություն, մեքենայություններ, մի քանազոր Հագուստի դիմադրություն make it well-suited for a variety of mechanical assemblies.
Used In:
- Gears and levers
- Կրող պատյաններ
- Pulleys and brackets
- Pneumatic and hydraulic systems
Դեկորատիվ & Fashion Accessories
Zinc alloys are popular in the fashion and luxury goods industries because they’re easy to cast and finish with gold, քրոմ, or antique-style coatings.
Ընդհանուր իրեր:
- Belt buckles
- Կոստյումների զարդեր
- Buttons, zippers, and snaps
- Keychains and emblems
Խաղալիքներ, Gifts & Novelty Items
Zinc die-casting enables the mass production of small, detailed components, making it a great choice for toys and collectibles.
Օրինակներ:
- Model cars and planes
- Board game pieces
- Trophies and medals
- Miniature figurines
Ծովային & Corrosion-Prone Environments
Zinc’s natural resistance to corrosion, particularly in mildly saline environments, makes it useful for ծովային Ծրագրեր.
Ծրագրեր:
- Boat hardware and cleats
- Anodes for galvanic protection
- Saltwater fittings and housings
9. Key Benefits of Zinc Alloy
Գերազանց կուտելիություն
- Ideal for complex shapes, նուրբ մանրամասներ, and thin-walled parts
- Ցածր հալման կետ (~385–425°C) allows energy-efficient casting and extended mold life
High Dimensional Accuracy
- Minimal shrinkage provides tight tolerances (±0,05 մմ կամ ավելի լավ)
- Suitable for precision components without extensive post-processing
Strong Mechanical Properties
- Առաձգական ուժը մինչև 280 MPA (Է.Գ., Բեռներ 3)
- Good hardness and rigidity, often superior to aluminum alloys in small castings
Կոռոզիոն դիմադրություն
- Naturally forms a protective oxide layer
- Compatible with additional coatings like chrome plating, Փոշի ծածկույթ, or passivation for enhanced durability
Էսթետիկ & Finish Flexibility
- Smooth surface finish suitable for high-end decorative parts
- Supports polishing, խոզելը, նկարչություն, էլեկտրապատում (Է.Գ., նիկել, քրոմ, ոսկի)
Ծախսերի արդյունավետ արտադրություն
- 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, զոդում, and adhesive bonding
- Compatible with inserts and threaded components for functional assemblies
Գերազանց մաշվածության դիմադրություն
- Durable in high-friction applications like locks, Gears, 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
| Ունեցվածք | Ցինկի խառնուրդ | Ալյումինե խառնուրդ | Մագնեզիումի խառնուրդ | Ինժեներական պլաստմասսա |
| Խտություն (գ / սմ) | 6.6–6.9 | 2.6-2.8 | 1.7–1.9 | 0.9– 1.8 |
| Հալման կետ (° C) | 385–425 | 600-660 | 620– 650 | Տատանվում է (սովորաբար <300) |
| Առաձգական ուժ (MPA) | 250– 300 (Է.Գ., Բեռներ 3) | 180– 310 | 200– 250 | 50– 120 |
| Կարծրություն (Բրիինթ) | 80– 120 | 50– 100 | 30-70 | 10-40 |
| Ամրություն | Գերազանց | Լավ | Չափավոր | Not suitable for casting |
Մեքենայություններ |
Գերազանց | Լավ | Արդար | Poor to Moderate |
| Կոռոզիոն դիմադրություն | Լավ (with coatings: very good) | Չափավոր (needs anodizing/coating) | Արդար դեպի լավ (oxidation prone) | Գերազանց (inert polymers) |
| Մակերեւույթի ավարտը | Գերազանց (հարթ, polishable) | Լավ | Արդար | Չափավոր (matte to glossy) |
| Ծախս (Նյութական + Վերամշակում) | Ցածր | Միջին | Բարձր | Ցածրից միջին |
| Շրջակա միջավայրի վրա ազդեցություն | Վերամշակելի, low-energy casting | Higher energy use, Վերամշակելի, | Վերամշակելի, higher environmental cost | Partially recyclable, petroleum-based |
| Չափային ճշգրտություն | Գերազանց | Լավ | Լավ | Չափավոր (prone to shrinkage/warping) |
Հիմնական համեմատական միջոցներ
- Zinc vs Ալյումին
Zinc offers better dimensional accuracy, մակերեսի ավելի նուրբ ավարտ, and shorter casting cycle times.
Ալյումին, while lighter, requires more energy to process and often needs post-finishing (Է.Գ., անոդացում) կոռոզիոն դիմադրության համար. - Magnesium vs Zinc
Magnesium is the lightest metal but has poorer corrosion resistance, lower surface quality, and higher processing cost.
Zinc is more stable, ավելի հեշտ է մեքենայացնել, 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, արտաքին տեսք, և արժեքը, especially in die-cast components.
11. Եզրափակում
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.
Նրանց հատկությունների յուրահատուկ համադրությունը, ծախսարդյունավետություն, 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.
ՀՏՀ
Is zinc alloy strong and durable?
Այո. Ցինկի համաձուլվածքներ, especially Zamak series alloys, offer good tensile strength (մինչեւ 300 MPA) եւ հագնել դիմադրություն.
Թեև ոչ այնքան ամուր, որքան պողպատը, 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.
Սակայն, they naturally form a protective oxide layer and can be further protected with coatings like plating or powder coating.
Is zinc alloy jewelry safe?
Այո, most zinc alloys used in jewelry are safe, especially when nickel-free and properly coated.
Սակայն, individuals with metal sensitivities should confirm the alloy composition and surface finish.
Can zinc alloy be recycled?
Բացարձակապես. 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?
Ոչ. 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.



