شمش زاماک

در این مطلب ضمن معرفی این آلیاژ به موارد زیر می‌پردازیم:

• با عناصر تشکیل دهنده آلیاژ زاماک آشنا می‌شویم.
• به معرفی شمش زاماک ۳ و شمش زاماک ۵ می‌پردازیم.
• از کاربردهای این عنصر در درب و پنجره‌سازی بیشتر خواهیم دانست.

زاماک: ترکیبی متفاوت و متنوع!

استفاده از فلزات خالص و ترکیبات آنها یعنی آلیاژها بخش مهمی از صنایع پایه و زیرساختی را تشکیل می‌دهد. با گذشت قرن‌ها از شناخت و کاربرد فلزات، اکنون نسبت‌های ترکیب و خواص هر یک تاحدود زیادی شناخته شده است.

اما از آنجا که داستان طولانی و دنباله‌دار همکاری علم و صنعت پایانی ندارد، مرتبا بر دامنه این اطلاعات افزوده می‌شود. مثلا با ساخت شمش زاماک که ترکیبی آلیاژی از روی است، تحول بزرگی در صنعت درب و پنجره‌های دوجداره ایجاد شد که تا پیش از شناخت این ترکیب وجود نداشت.

این ماده با داشتن قابلیت قرار گرفتن تحت فشار نقش مفیدی در این نوع درب و پنجره ایفا می‌کند. اما اگر بخواهیم نگاهی دقیق‌تر به این ماده داشته باشیم باید از شکل ظاهری تا ترکیبات آن را مورد بررسی قرار دهیم.

شمش زاماک چیست و چه کاربردهایی دارد؟

پیش از آنکه به بیان چیستی این ترکیب بپردازیم بهتر است بدانیم که زاماک در صنایع ریخته‌گری کاربردهای بسیار فراوانی دارد. خواص این ماده  بسته به درصد ترکیب مواد آلیاژی متفاوت بوده و از ساخت درب و پنجره دوجداره و دستگیره اتومبیل تا زیور آلات تزئینی کاربرد دارد.

۱۰ عنصری که در تشکیل زاماک از آنها استفاده می‌شود به عبارت زیر هستند:

روی، مس، آهن، قلع، نیکل، کروم، منگنز، منیزیوم، آلومینیوم و کادمیوم

انواع شمش‌های زاماک بر اساس درصد ترکیبات به‌کار رفته در آنها را با شماره‌گذاری از یکدیگر تشخیص می‌دهند. همان موردی که در صنعت از آن با نام عیار یاد می‌شود. برای مثال انواع زاماک درعیارهای ۲، ۳ و ۵ تولید می‌شود که موارد ۳ و ۵ آن بسیار کاربردی هستند.

آلیاژ زاماک چگونه ساخته می‌شود؟

همانطور که گفته شد اساس و پایه این ماده ترکیبی روی است. گرچه جایگزینی آلومینیوم نیز در این مورد نادر نیست. در هر شکل، پس از ذوب ماده پایه روی یا آلومینیوم، تکه‌هایی از مس خالص را به آن افزوده و درجه حرارت را تا ذوب کامل مس بالا می‌برند.

از ترکیب این دو آلیاژی به نام آمیژان تولید می‌شود که بسیار ترد و شکننده است. این ماده شمش‌ریزی شده و پس از انجماد و شکل گیری کامل، روی ذوب شده در بوته دیگری مهیا کرده و آمیژان آماده را درون روی مذاب می‌اندازند.

برای تشکیل آلیاژ کامل شمش زاماک لازم است آن به‌طور کامل در روی مذاب و داغ حل شود. پس از این مرحله،  ترکیب آماده و قابل شمش‌گذاری می‌باشد.

چه نوع ریخته‌گری برای آلیاژ زاماک مناسب است؟

از آنجا که دامنه انجماد زاماک بسیار کوتاه بوده و به انجماد پوسته‌ای تمایل زیادی دارد، بهترین نوع ریخته‌گری برای ساخت شمش‌ زاماک، از نوع فشاری و دایکست می‌باشد. به‌دلیل وزن مخصوص بالا در این ترکیب، اعمال وزنه‌گذاری در سیستم فشاری برای آن الزامیست.

هم‌چنین درجه ذوب پایین (حدود ۴۵۰ درجه سانتی‌گراد) و انقباض متمرکز این ماده ترکیبی، آن را برای ریخته‌گری به سیالی مناسب تبدیل نموده است.

درجه سختی زاماک بسته به میزان روی مصرفی در آن از ۸۵ تا ۱۲۰ بریل متغیر است که به عدد سختی فولاد ساختمانی نزدیک است. مقاومت بالا در برابر اکسیداسیون (تا دمای ۲۰۰ درجه سانتی‌گراد)  از دیگر خواص این ترکیب جالب است که آن را با اقبال بالای صنعتگران روبرو نموده است.

بالا رفتن میزان روی مصرفی در ساخت شمش زاماک ، با افزایش استحکام کششی و ضربه‌پذیری آن همراه بوده و شکنندگی آن را کاهش می‌دهد. همان خاصیتی که کاربرد وسیع آن را در ساخت درب و پنجره‌های UPVC شکل داده است. تا آنجا که گروهی به‌غلط این نوع درب‌ها را با نام این ماده و به اسم زاماک می‌شناسند.

از تفاوت عیارهای زاماک بیشتر بدانیم!

شمش زاماک ۳ از روی، منیزیوم، آلومینیوم و سرب تشکیل شده و عنصر مس در آن وجود ندارد. در این نوع ماده مقادیر ناچیزی از عناصر نیکل، قلع، کروم، منگنز و آهن نیز یافت می‌شود. اما در هر حال بیشترین درصد تشکیل دهنده عیار ۳ نیز ماده روی است. این شماره نسبت به سایر نمونه‌ها از جمله ۵ براق‌تر و درخشان‌تر بوده به دلیل نرم بودن برای آبکاری مناسب نمی‌باشد.

شمش زاماک ۵ بیشترین میزان مس را داشته و دارای کاربردهای وسیعی در صنعت به‌ویژه در بخش ساخت قطعات است. پسوند عدد ۵ در ادامه نام زاماک نشانه‌ کیفیت و گذراندن آمایش عیارسنجی در آزمایشگاه ویژه این کار بوده و اطمینان بابت کارکرد مفید آن را به‌دنبال دارد.

از کاربردهای زاماک چه می‌دانیم؟

شناخته ‌شده‌ترین کاربرد زاماک نزد عموم استفاده در صنایع درب و پنجره دوجداره است. در این بخش از هماهنگی اسپانیولت که نوعی یراق پنجره است برای درگیر شدن با زاماک استفاده شده و به بسته شدن کامل این نوع درب و پنجره کمک می‌شود.

زاماک هم‌چنین به رگلاژ کامل این نوع درب های آلومینیومی کمک زیادی می‌کند. مزیت قابل تعویض بودن این ماده در درب و پنجره بر دامنه کاربردی آن در این صنعت افزوده است.

اما این تنها مورد استفاده از شمش زاماک نیست.

ظاهر زیبا و رنگ درخشان این آلیاژ باعث شده تا از آن در ساخت زیورآلات و بدلیجات، اسباب بازی کودکان و نیز صنایع مکانیکی و الکتریکی نیز استفاده شود. ساخت ظروف و لوازم روشنایی آبکاری شده از جنس زاماک نیز به‌تازگی رونق زیادی یافته و این ماده به جایگزینی برای برنج و برنز با قیمت مناسب تبدیل شده است.

قابلیت بالای این ماده در ریخته گری و قالب‌پذیری از یکسو و مقاومت آن در برابر خوردگی و پوسیدگی از سوی دیگر، آن را به ماده‌ای ایده‌آل برای تهیه دستگیره اتومبیل و پوشش‌های گالوانیزه تبدیل کرده است.