Zamak 5 适合 Ø35 mm 的表圈,是因为三件事正好对上:1.8 mm 的壁一次铸满、不提前冻结;吃得住 18–27 µm 的铜、镍、铬;镀完还守得住压装。这个牌号按铸态、按 ASTM B86 AC41A 订货,归在锌合金料里。
这三件事同时也是边界。Zamak 5 是装饰合金,芯部偏软,每一个数说的都是它能扛什么、扛不住什么。环只有 4.5±0.5 g,能拿来换强度的金属本就不多。
因为环是形状件,不是承力件。它的活是压住镜面、外观到位,这两件活都偏向一次填满薄断面的金属,抗冲击排在后面。
Zamak 5 也镀得好。锌吃得下铜、镍、铬这套标准三层,三层结合在铸态表皮上;模具对了,那层表皮才致密。
换更重的合金,每只环都更贵,两件活却都不会更好。4.5 g 这口预算由压铸本身给出,不靠一道削掉金属的二次机加工。
密度把环的体积换成客户手上的重量。Zamak 5 在 6.6 g/cm³ 左右,这是该牌号的典型值;壁厚走在 1.5–1.8 mm 时,这个直径、这个高度的环就落在 4.5 g 附近。
这个数在图纸阶段起作用,不在秤上。壁厚画厚一点,环就超重;画薄一点,金属还没走到对面,充型就停了。
它也定了与不锈钢那一头的比较。同尺寸的车制不锈钢环,重量是两倍多,表圈一开始就走压铸,理由之一在这里。
压装表圈常选 Zamak 5,因为它比低号牌号更平衡地兼顾可铸性与强度。它还和这一族其他牌号走同一条电镀线。
牌号不是到项目末尾还能自由改的一项。从一种 Zamak 换到另一种,压铸温度、收缩量、镀层反应都跟着变,首件因此要重开。
图纸要把牌号和标准写在一起。只写“Zamak”,等于让压铸厂自己挑牌号,挑中的可能是最好铸的那个,最好镀的那个反而落选。
它定住合金族、铸态,以及影响电镀的杂质上限。按 AC41A 买的环,买到的是一份已知成分,不是一个商标名。
某一批的表现不一样时,标准是买方的参照。镀起来起泡,或者车出来的切屑和别批不同,第一个要问的是金属有没有达到规范。
落到图纸上就是一行:Zamak 5,ASTM B86 AC41A,铸态。环剩下的部分全是几何与表面。
因为锌在化学上离这套镀序更近,标准三层本来就是围着锌压铸件长出来的。铜打底打在锌上,镍在铜上长,铬收面。
铝在电镀前要多一道浸锌(镀前先置换一层锌),多出来的这一步就是结合力失效的又一个位置。镀层结构写在电镀笔记里。
锌有自己的弱点,是疏松。通到表面的孔会存住镀液,之后起泡,所以压铸这边要做的,是把表皮做到足够致密,让镀层坐得稳。
边缘和接触点上:表冠缺口、压镜面的内台阶、与表壳相接的外径。这三处正是 18–27 µm 镀层偏薄或断开的地方。
铬只有 0.1–0.3 µm,挡得住轻擦,挡不住刮。铬一被切穿,紧挨着它的镍层开始腐蚀,环上就出现一道黑线。
时间一长,汗和摩擦把剩下的事做完。装饰性表圈就是按这种使用设计的;拿去蹭石头、下海水,已经在这个牌号的职责之外。
能,但圆度来自车削,不来自合金。环在抛光之后、电镀之前上车,圆由机床在没被卡爪压变形的壁上生成。
电镀不会实质改变圆度:它加的是均匀一层,形状跟着基体走。电镀改的是尺寸,所以内孔按镀前余量切。
合金贡献的是可铸性。能把 1.8 mm 壁填干净的牌号,交给车削的是一只夹得稳的环;带冷隔(两股金属没熔合)的环,交给车削的是一根在刀下会动的弹簧。
把间隙吃光。镀层同时落在内孔和外径上,0.02–0.05 mm 的过盈被两头一起消耗,镀前尺寸必须给镀层留出位置。
这个效应大到足以决定装配。折成直径,镀层加上 0.036–0.054 mm,比整条过盈带还宽;按成品尺寸切完再去镀的环,送到就是过紧。
验收是一次 200–600 N 的试压,配陪试表壳,放在后处理这一段做。机床边的量具读的是金属,只有压机读的是金属加镀层。
当使用条件越过装饰那条线:要潜水等级、要长期耐磨,或者壁厚被逼到 1.5 mm 以下。到这一步,锌这条路就不再是便宜的那条。
车制不锈钢扛冲击,还能保住拉丝面。不倒翁存钱罐案例在另一个零件上做了同一笔交换:选这个合金是为了表面与配合,不为承受磕碰。
换材料同时也是一次模具决定。已经在产的锌环要变成不锈钢环,得另开一套模,所以这个决定属于第一刀之前。
颜色变宽,工艺也换了。PVD 在真空腔里沉积一层薄膜,能做出电镀做不出的色调,品牌会为表圈点这个工艺,原因在这里。
PVD 是表面处理选项之一,它的交换落在厚度与均镀能力上。PVD 膜比 18–27 µm 那套薄,所以它贴着抛光面走,电镀本来盖得住的划痕,它一条条显出来。
它还改动压装。更薄的镀层吃掉更少的过盈,内孔余量与电镀版不同,换了镀层,试压要重做一遍。
| 项目 | Zamak 5 | 对表圈的意义 |
|---|---|---|
| 密度 | 6.6 g/cm³(典型值) | 定住 Ø35×1.8 mm 下的 4.5±0.5 g |
| 铸态 | ASTM B86 AC41A | 给出可用于电镀与机加工的已知成分 |
| 镀层结构 | Cu 8–12 / Ni 10–15 / Cr 0.1–0.3 µm | 合计 18–27 µm,压装时被吃掉 |
| 磨损边界 | 装饰性使用 | 潜水、蹭石头、海水都在界外 |
把使用条件随图纸一起给。牌号由它推出来,压铸与电镀两条线也才能按同一个条件报价。