Kẽm và Nhôm: Sự khác biệt của chúng là gì

Vật liệu hợp kim kẽm có trọng lượng riêng đáng kể và thể hiện hiệu suất đúc tuyệt vời. Nó có mật độ và độ bền cao, có thể so sánh hoặc thậm chí vượt qua thép chất lượng cao. Do đó, các bộ phận đúc khuôn hợp kim kẽm thường nặng hơn các bộ phận đúc khuôn hợp kim nhôm.

Vật liệu hợp kim kẽm có điểm nóng chảy thấp, tính chất cơ học thuận lợi và khả năng chống mài mòn. Nó cũng thích hợp cho các ứng dụng xử lý bề mặt. Mặt khác, hợp kim nhôm thể hiện tính dẫn điện, dẫn nhiệt và chống ăn mòn tuyệt vời.

Vật đúc kẽm có bề mặt mịn hơn và có hoa văn hơn sau khi đúc vì chúng không có lỗ chân lông. Ngược lại, vật đúc bằng nhôm có thể phát triển các lỗ rỗng, rỗ và phồng rộp trong quá trình đúc, đòi hỏi phải hoàn thiện bề mặt bù lại.

Về trọng lượng, hợp kim kẽm thường đặc hơn và nặng hơn nhôm. Kẽm nguyên chất có mật độ riêng là 5g/cm3, trong khi nhôm có mật độ thấp hơn 2,7g/cm3. Mật độ cao hơn này góp phần mang lại khả năng chống va đập vượt trội của hợp kim kẽm so với các bộ phận bằng nhôm, khiến chúng trở thành vật liệu được ưa chuộng để sản xuất các vật đúc dành cho các ứng dụng kết cấu.

Đúc khuôn hợp kim kẽm thường sử dụng máy đúc khuôn buồng nóng. Hợp kim kẽm được nấu chảy trong máy này, cho phép thời gian chu kỳ nhanh hơn. Ngược lại, đúc khuôn hợp kim nhôm sử dụng máy đúc khuôn buồng lạnh. Hợp kim nhôm được nấu chảy bên ngoài máy rồi đổ vào máy phun. Quá trình này mất nhiều thời gian hơn so với đúc khuôn buồng nóng.

Các khuôn được sử dụng trong khuôn đúc kẽm không yêu cầu độ bền kéo cao do tính chất mài mòn thấp và điểm nóng chảy thấp của vật liệu. Những đặc tính này giúp giảm hư hỏng khuôn và giảm chi phí dụng cụ. Do đó, khuôn được sử dụng trong đúc kẽm có thể chịu được hơn 1.000.000 lần bắn trước khi cần thay thế, trong khi khuôn được sử dụng trong đúc nhôm thường có tuổi thọ khoảng 100.000 lần bắn.

Chi phí sản xuất khuôn đúc bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác nhau, bao gồm lựa chọn vật liệu, quy trình sản xuất, kỹ năng vận hành, thời gian chu kỳ và hoàn thiện bề mặt. Đúc kẽm làm từ hợp kim kẽm ít tốn kém hơn nhưng có độ bền và khả năng chống ăn mòn thấp hơn so với hợp kim nhôm. Vật đúc bằng nhôm chắc chắn hơn và có khả năng chống ăn mòn- cao hơn nhưng có chi phí cao hơn.Ngoài ra, việc hoàn thiện bề mặt, chẳng hạn như sơn hoặc mạ, sẽ làm tăng thêm chi phí tổng thể.Nhìn chung, vật đúc bằng kẽm có hiệu quả-hiệu quả hơn về mặt chi phí so với vật đúc bằng nhôm.

Đúc khuôn kẽm xảy ra ở áp suất cao và điểm nóng chảy thấp, phân biệt với đúc khuôn nhôm. Do đó, đúc khuôn kẽm có thời gian chu kỳ ngắn hơn, thường nhanh hơn 150-200% so với đúc nhôm.

Ngoài ra, quá trình gia nhiệt để đúc khuôn kẽm diễn ra bên trong, không giống như quá trình đúc khuôn nhôm sử dụng quy trình buồng lạnh. Hơn nữa, khả năng tản nhiệt hiệu quả của đúc kẽm cho phép kim loại nóng chảy đông cứng nhanh hơn, góp phần giảm thêm thời gian chu kỳ.

Kẽm có điểm nóng chảy thấp hơn (khoảng 420 độ) so với nhôm. Điểm nóng chảy là một yếu tố quan trọng trong quá trình đúc khuôn, ảnh hưởng đến việc lựa chọn quy trình đúc. Điểm nóng chảy thấp hơn của kẽm khiến nó tương thích với quy trình buồng nóng.

Đặc tính này mang lại những ưu điểm như giảm chi phí sản xuất, cải thiện hiệu quả sản xuất và giảm nguy cơ thoái hóa nấm mốc. Ngược lại, nhôm có nhiệt độ nóng chảy cao hơn (khoảng 660 độ), phù hợp với quy trình buồng lạnh.