Leghe di Zinco da Pressofusione

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Proprietà Fisiche

Tabella delle Proprietà

Designazione Abbreviata ZP3 ZP5 ZP2 ZP8
Peso Specifico a 21oC
(porosità nulla)
6.6 6.7 6.8 6.3
Espansione Termica
a 20-100oC, µm/m/oC
27.4 27.4 27.8 23.3
Conducibilità Termica
at 70-140oC, Wm-1 oC-1
113.0 108.9 104.7 114.7
Calore Specifico J/kg/oC
at 20-100oC
418.7 418.7 418.7 435.4
Conducibilità Elettrica % IACS 27 26 25 27.7
Resistività Elettrica
µOhm-cm at 20oC
6.37 6.54 6.85 6.20
Range Temperatura di Fusione oC 381-387 380-386 379-390 375-404

Riferimento 3

Design dei Dissipatori di Calore

Le proprietà fisiche maggiormente interessanti sono, in generale, la loro buona conducibilità termica ed elettrica che le rendono adatte a produrre dissipatori, guide d’onda e schermature EMI. Per la progettazione di dissipatori termici si rimanda al testo “A computer program for the design of simple heat sinks” by R. Bragg, N. Zhang and P.J.Heggs (UMIST) and F.Goodwin (ILZRO)

A basse frequenze, la capacità di smorzamento delle leghe di zinco è sufficientemente buona per far si che esse siano quasi considerate “HiDaMets” (High Damping Metals), metalli ad alto assorbimento di energia. Per ulteriori informazioni sull’argomento si consiglia di fare riferimento a High damping zinc aluminium alloys

Stabilità Dimensionale

Successivamente alla solidificazione, come per gli altri materiali, i pressocolati di zinco sono soggetti a variazioni dimensionali minime. Per la maggior parte degli impieghi queste sono talmente piccole da poter essere trascurate. Ad ogni modo, poiché i getti sono frequentemente impiegati nella realizzazione di componenti ad alta precisione, è opportuno tener conto di questa variazione dimensionale.

Dati sul Ritiro a Lungo Termine per le leghe ZP3, ZP5 e ZP8

ima01

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L’entità del ritiro successivo alla fusione è influenzata dalla velocità di raffreddamento, sia all’interno dello stampo che immediatamente dopo l’estrazione. Più la velocità è elevata, maggiore è il ritiro che ci si può attendere successivamente. Di conseguenza, si può prevedere che la riduzione dimensionale più rilevante avvenga in prossimità di una sezione sottile quando il getto è raffreddato in acqua fredda immediatamente dopo l’estrazione. Si noti comunque che un tale getto, misurato subito dopo la fusione, sarebbe leggermente più grande dello stesso raffreddato in modo naturale. Questo effetto è illustrato nel grafico sottostante.

Effetto delle Condizioni di Raffreddamento del Getto sul Ritiro dovuto all’Invecchiamento
(test su getto realizzato in ZP5)

ima02

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Riferimento 12

E’ chiaro che il getto tende lo stesso al raggiungimento di una dimensione stabile, ma il brusco raffreddamento ritarda il fenomeno del ritiro. La dove simili contrazioni non possono essere tollerate, possono essere in gran parte anticipate da un semplice trattamento di termico del tipo:
da 3 a 6 ore a 100°C
da 5 a 10 ore a 85°C
da 10 a 20 ore a 70°C

La tabella sottostante mostra il livello di stabilità dimensionale ottenuto con questo trattamento.

Stabilità Dimensionale Successiva al Trattamento di Stabilizzazione

Ritiro %
ZP3 ZP5 ZP2
5 settimane 0.02 0.021 0.022
3 mesi 0.03 0.026 0.026
2 anni 0.03 0.037 0.037

Riferimento 7, riferimento 9 e riferimento 10

Resistenza alla Scintillazione

Tutti le leghe di zinco da pressofusione citate in questa pubblicazione, possono essere considerate come esenti da scintillazione. Sono dunque conformi ai limiti specificati nella norma BS EN 13463-1:2001, Non-electrical equipment for potentially explosive atmospheres. Basic method and requirements. Ad esempio contengono meno del 15% d’alluminio, magnesio, titanio e zirconio insieme e non più del 6 % di magnesio, titanio o zirconio singolarmente.

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