7.6. Цинкові конструкційні сплави

Для виготовлення дрібних, маловідповідальних виробів, які виготовляють у виробництві методом лиття під тиском, застосовують ливарні цинкові сплави, які леговані алюмінієм (3,5...4,5%), міддю, або сумісно алюмінієм і міддю (до 5%), наприклад, сплави марок ЦА 4, ЦАМ 4-1, ЦАМ 4-3. Типові структури таких сплавів наведені на рисунку 7.4.

а б

а – сплав ЦА4 (4% Al): світлі первинні кристали - твердого розчину і евтектика + (темне поле);

б – сплав ЦМ4 (4% Cu): світлі кристали - фази, темні кристали - фази і дрібні світлі кристали та темному фоні - - фаза, яка утворилася при розпаді - фази

Рисунок 7.4 – Мікроструктура ливарних конструкційних цинкових сплавів: х100.

Відливки, які відлиті під тиском, звичайно не піддають подальшій механічній обробці, оскільки вони мають точні розміри і гладку блескучу поверхню, хоча і характеризуються підвищеною пористостю. Такі сплави забезпечують наступні властивості: в =250...380 Н/мм²,  =2...6%, твердість НВ 70...120. Для захисту від корозії такі відливки нікелюють або створюють на поверхні якесь інше покриття.

Деформівні цинкові сплави також легують алюмінієм (ЦАМ 15), алюмінієм і міддю (ЦАМ 10-1), або лише міддю (ЦМ 1). Такі сплави прокотують у листи, обробляють глибокою витяжкою і пресують у гарячому стані. Високолеговані сплави характеризуються значною міцністю (в до 460 Н/мм²) і задовільними пластичністю (=8...12%) і в’язкістю. Цинкові сплави часто використовують замість латуней.

7.7. Корозійно-стійкі покриття

Легкоплавкі метали - цинк, олово, свинець – використовують для створення коррозійно-стійких металевих покрить на поверхні виробів зі сталі та інших сплавів. Корозійно-стійкі металеві покриття за механізмом свого впливу розділяють на катодні і анодні.

Катодні покриття виготовляють з більш електропозитивного металу. Вони екранують анодні ділянки металу і підвищують електродний потенціал поверхні. Внаслідок високої корозійної стійкості вони долговічні, але не витримуютьт механічних ушкоджень. При появі царапин основний метал при наявності покриття - другого катоду – піддається корозії навіть швидше, аніж у відсутністі покриття. Покриття свинцем або оловом (лужіння) для заліза і низьковуглецевих сталей є катодними. Сталь після лудіння використовують у харчовій промисловості (консервні банки та ін.), а покриття свинцем - у хімічній промисловості.

Анодні покриття виготовляють з більш електронегативного металу. Поступово руйнуючись, вони запобігають руйнуванню основного металу внаслідок корозії. При механічних ушкодженнях таке покриття виконує роль додаткового більш електронегативного аноду, який забирає більшу долю корозійного струму і тим самим захищає основний анод – метал, який потрібно захищати. Анодні покриття використовують для захисту від атмосферної і морської корозії. Анодними покриттями для заліза і вуглецевих сталей являються покриття цинком або кадмієм.