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Características (elements of metallurgy) Zinc Después del hierro, aluminio y cobre ,el zinc la industria del cuarto metal industrial más utilizado. Los principales usos del zinc son galvanizar los aceros para protección a la corrosión, piezas a base de zinc para fundición a troquel y como un elemento aleante en aleaciones de cobre, magnesio y aluminio. Zinc en su forma sin alear es un metal blanco azulado con una densidad de 7,1 g / cm ^ {3}, una temperatura de fusión de 420 ° C (788 ° F) y una temperatura de ebullición de 906 ° C (1663 ° F). Es fácilmente fundido y cristaliza en una estructura hexagonal compacta HCP. Aplicaciones Zinc y aleaciones de zinc se utilizan en forma de revestimientos, piezas fundidas, hojas laminadas, alambre estirado, piezas forjadas y extrusiones Zinc y sus aleaciones se utilizan ampliamente en el automóvil, hardware, electrodomésticos y partes eléctricas industrias. Aproximadamente el 80% de las aleaciones de zinc son fundidas por fundición a presión de alta presión (HPDC). Maquinado Clasificación de las aleaciones de zinc Aleaciones de fundición Hipo eutécticas: Las aleaciones hipereutécticas se producen mediante fundición a presión y fundición por gravedad ( molde de arena y permanente). Las aleaciones estándar de fundición a presión (No. 2 a 7 in Tabla 1) son básicamente una familia de aleaciones de Zn-4Al. The hypereutectic alloys are produced by pressure die casting and gravity casting (sand and permanent mold casting). The standard die-casting alloys (No. 2 to 7 in Table 1) are basically a family of Zn-4Al alloys. Aleaciones de forja Rolled Zinc Alloys. In addition to pure zinc, there are seven commercial rolled zinc alloys (see Table 4). They are readily formable, provided that the temperature is kept above 21 C (70 F), and are generally hot worked at 120 to 275 C (250 to 525 F). Higher strength and creep resistance are obtainable with the alloys in which copper is used as a hardening agent, through the precipitation of the -copper-zinc phase. The alloy Zn-0.8Cu-0.15Ti offers higher room-temperature tensile strength (200 to 262 MPa, or 29 to 38 ksi) and creep resistance than the other wrought alloys, provided that the alloy is heat treated after rolling (typically at 250 C, or 480 F, for 45 min) to precipitate the intermetallic compounds that zinc forms with copper and titanium. In this latter alloy, the precipitation of TiZn 15 at grain boundaries restrains grain growth. Controlled amounts of cadmium are added to rolled alloys to increase strength, hardness, and creep resistance. Cadmium also raises the recrystallization temperature of zinc alloys. Aleaciones de KIRKSITE Esa aleación es usada para prototipos para herramientas de fundición para el moldeo de inyección de plástico. Es utilizada como una aleación de conformado para troqueles, Aleaciones con base de zinc. Las aleaciones con base de zinc son un grupo de aleaciones con bajo punto de fusión que tienen excelente resistencia a la corrosión, buena fluidez y suficiente resistencia para aplicaciones estructurales. Por lo común se utilizan en la fundición a presión, sobre todo para partes con paredes delgadas y formas intrincadas. Una característica de la mayoría de las aleaciones basadas en Zn es que prácticamente todas contienen Al, las aleaciones de fundición se desarrollaron en la década de 1920 como las aleaciones ZAMAK 3 y ZAMAK 5(Z=zinc,A=aluminio, MA= magnesio,K = cobre,Kopper alemán. Estos se indican como aleaciones A y B, respectivamente, en las especificaciones del Reino Unido.Todas esas aleaciones contienen 4% de AL , la aleación A es la más común, pero la aleación B contiene un poco de Cu y es significativamente más dura. Las aleaciones de base zinc se usan ampliamente en la fundición a presión para fabricar productos como bombas de combustible y parrillas de automóviles, componentes para electrodomésticos como aspiradoras y lavadoras, equipo de cocina, diversas partes para maquinaria y equipo de fotograbado. Se usa también en las aleaciones superplásticas que tienen buenas características de formabilidad, por su capacidad de sufrir grandes deformaciones sin fallar. Un ejemplo de aleación superplástica de zinc es una lámina de grano muy fino, de 78% de Zn-22% de Al, que se puede formar mediante métodos utilizados para formar plásticos o metales. Las aleaciones de zinc son clasificadas en grupos de aleaciones. Primer grupo incluye las aleaciones comúnmente conocidas con los números 2,3,5 y 7 , todas esas aleaciones tienen 4 % de aluminio como el principalmente constituyente de aleación con 0,099% o menos de magnesio para controlar la corrosión intergranular. La diferencia entre todas estas aleaciones excepto la 7 es el porcentaje de cobre como segundo elemento de aleación. Las aleaciones con el contenido de cobre mayor tiene la máxima dureza pero la más baja resistencia al impacto .Aleación numero 7 Microestructura del Zinc y sus aleaciones Las impurezas naturales contaminantes, y elementos de aleación presentes en los materiales con Zinc tienen una solubilidad solida extremadamente limitada.Ellos producen fácilmente alteraciones en microestructuras de fundiciones o forjas y cambios en una o más propiedades. El zinc de alta pureza, UNS Z13002, por ejemplo, es 99% Zn con límites máximos de 0,003% en plomo , hierro calcio y cadmio y esta casi libre de micro segregación. . Zinc especial de alto grado, UNS Z13002 [99,99% Zn (min), 0,003% Pb (máx.), 0,003% Fe (máx.), 0,003% Cd (máx. Casi libre de microsegregación. Etchant 1, Tabla 1. 100 Las aleaciones de fundición de zinc , son primordialmente aleaciones de zinc-aluminio con pequeñas adiciones de otros elementos, como el cobre y el magnesio Hay una serie de elementos presentes en la microestructura de estas aleaciones como lo son el cadmio,hierro ,cobre,titanio,aluminio ,magnesio y estaño sus efectos en la microestructura se explican a continuación Lead: la solubilidad del plomo en zinc esta muy limitada. Una reacción monotectica es formada a los 418 °C y con un contenido de 0.9% en Lead, los cristales de zinc y liquido coexisten en equilibrio debajo de la temperatura eutéctica de 318 °C.Como un resultado de eso lead aparece en las fundiciones y aleaciones de zinc, en las fronteras de las dendritas en una forma de pequeñas y esféricas . En el zinc laminado , las partículas de plomo están elongadas en la dirección de laminación . En las aleaciones de zinc aluminio, el plomo induce a la corrosión intergranular, las concentraciones deben estar por debajo de 0,004%.Se añadió plomo a UNS Z33520 para ilustrar este efecto en las Figuras 4 y 5.
