что такое материал цам для дверных ручек
ЦАМ или нержавейка в дверной фурнитуре
Цинковый сплав против нержавеющей стали
Они являются распространенными материалами, используемыми для деталей во многих областях применения. Выбор материала будет зависеть от конкретных применений. Готовый продукт будет иметь свои механические и физические свойства, которые определяют его долговечность, прочность и общую функциональность.
Процесс литья включает инжекцию жидкого металла в форму или матрицу под высоким давлением для получения определенной формы. Этот процесс идеален для изготовления деталей большого объема благодаря точности размеров, сложной детализации и способности создавать очень сложные геометрии. Выбор цинковых или других сплавов в конечном итоге будет определяться такими факторами, как объем, стоимость, использование и размер, среди прочих причин, определяемых рынком.
НЕРЖАВЕЮЩАЯ СТАЛЬ
Это легированный сплав железа, углерода и не менее 10,5% хрома, известный своей прочностью и коррозионной стойкостью. Это входит во многие различные сорта, которые определяются степенью и комбинацией элементов, смешанных с железом, углеродом и хромом. Современные комбинации могут содержать такие элементы, как никель, ниобий, молибден и титан, для повышения коррозионной стойкости, повышения прочности и пластичности к погодным факторам окружающей среды, которые встречаются в различных климатических условиях: тропический, сухой, умеренный, холодный и полярный, на суше и на море, и даже в верхних слоях атмосферы и космоса.
Для сравнения, если ваши потребности требуют исключительной устойчивости против коррозии с очень хорошими сварочными возможностями, то марка 316 будет вашим основным выбором. Это включает в себя арматуру лодки, детали реактивного двигателя, береговую архитектуру или экраны фильтрации воды.
• Высокая стоимость инструмента
• Трудно сделать большие предметы
Цинк (Zn) для дверных ручек
Редко используется в чистом виде, т.к. подвергаясь воздействию воздуха, он естественным образом реагирует на углекислый газ и образует слой карбоната Zn, но вместо этого используется для формирования многочисленных металлических литейных сплавов, в том числе латуни, бронзы, никелевого серебра, мягкого припоя, немецкого серебра, пружинной латуни и алюминиевого припоя. Самые популярные из них называются аббревиатурой ZAMAK или ЦАМ (цинка, алюминия, магния и меди). Это наиболее распространенная основа для производства дверной фурнитуры: ручек и замков. Многослойное гальваническое покрытие позволяет не только защитить изделие от царапин, но и повышает его антикоррозийные свойства.
Вероятно, наиболее известным из них является латунь, которая изготавливается путем добавления к Zn 55% или более меди. Латунь обычно используется сегодня для коррозионной стойкости. Этот слой служит защитным покрытием от дальнейших реакций с воздухом или водой, поэтому примерно треть всего производимого сегодня металлического цинка используется для гальванизации других металлов с целью предотвращения коррозии.
От розеток до радиаторов и гвоздей, обычно используется для изготовления электрического, автомобильного и аппаратного оборудования. Из-за снижения стоимости, часто выбирают для более крупных изделий, для изготовления которых требуется больший объем материалов.
• Может быть оцинкован на другие металлы
• Универсальный (можно смешивать)
• Чуть менее крепкий
Что выбрать?
При сравнении по стоимости, цена нержавейки больше из-за содержания хрома, и, несмотря на более высокую стоимость, является прочным материалом, отличающимся коррозионной стойкостью. Хотя некоторые соединения могут быть очень прочными, в целом она — прочнее. Zn дешевле, чем хром, и, следовательно, в целом, его сплавы относительно дешевле. Однако Zn является тяжелым элементом, и при плавке с другими металлами он обеспечивает лучшую коррозионную стойкость, стабильность, размерную прочность и ударную вязкость. Из-за более низкой температуры литья, обеспечивает гораздо более длительный срок службы матрицы, что дополнительно снижает производственные затраты. Когда речь идет о компонентах для литья с жесткими допусками и участках с более тонкими стенками, никакие другие соединения не сравнятся с ними.
В интернет-магазине msmlock.ru представлен широкий ассортимент ручек на планке и розетке для межкомнатных и входных дверей по низкой цене. Форма оформления заказа и доставки позволит купить понравившуюся фурнитуру (замки, доводчики, петли) и другие товары онлайн.
В конечном счете, выбор будет зависеть от ваших потребностей. В целом, из-за различий в стоимости цинк обычно предпочтительнее для более крупных предметов, где эстетика менее важна (наружное оборудование), в то время как нержавеющая сталь чаще всего используется для более мелких предметов, где эстетика имеет значение (использование внутри помещений и декор).
Немного о дверных ручках и их качестве и почему внешне одинаковые ручки стоят по-разному.
Немного о дверных ручках и их качестве и почему внешне одинаковые ручки стоят по-разному.
Очень часто видя одинаковые внешне ручки, даже в одном магазине, люди удивляются тому что они стоят по-разному. Самое распространенное объяснение со стороны продавца – это то, что одна тяжелая, а вторая легкая, одна порошковая алюминиевая, а вторая – литая латунная, или одна китайская, а вторая – итальянская (или тоже китайская, но фирменная). На самом деле это настолько упрощенное объяснение что из-за своей простоты не соответствует действительности.
Пожалуй, именно с веса и стоит начать.
Основные материалы для дверных ручек это:
Латунь – Сплав цинка (50%) и меди (50%) или других пропорциях и компонентов в зависимости от назначения, но для ручек не особо важно.
Итак, насколько стоимость материала влияет на цену ручки:
Дело в том, что сплав ЦАМ – состоит из цинка, а цинк – очень активный металл, удобный для литья, прессования и механической обработки, но некрасивый внешне, и на него плохо наносятся покрытия. Если открыть любой каталог ручек – то вы увидите, как производитель хвастается количеством слоев покрытия, тут мы их и рассмотрим:
1. “Первым слоем идет слой меди, который обеспечивает надежное сцепление с остальными слоями.” – это, очень тонкий слой цианистой меди.
Дело в том, что это единственный способ покрыть ручку из ЦАМ хоть чем-нибудь. Другие покрытия не прилипают.
Процесс покрытия ручки цианистой медью – крайне дорогой, сложный и вредный, поэтому, задача гальваника – нанести как можно более тонкий слой такой меди, а суть процесса – мокнуть ручку на несколько секунд в ванну с электролитом. Дальше с ручкой будут работать как со сделанной из меди, но если на ручке остались даже крошечные места непокрытые медью – все покрытие слезет в процессе эксплуатации в течении 1-2 лет в помещении, и одной зимы на улице.
Поэтому качественные ручки имеют более толстый первый слой меди – соответственно они более дорогие, ведь омеднение из цианистых электролитов – очень дорогое, и чем толще слой – тем дороже изделие, а чем тоньше слой – тем больше непокрытых участков.
2. “Второй слой меди – выравнивает неровности” – после того как на ручку нанесен тонкий слой цианистой меди, производитель наращивает более толстый слой меди из дешевого электролита. После отливки ручка вся пористая, неровная и некрасивая. Для ее выравнивания – ручку можно механически обработать, но это дорого, а можно просто покрыть толстым слоем меди, медь выравнивает ручку после отливки.
3. “Слой никеля – выравнивает даже мельчайшие неровности” – выравнивающая медь получается матовой, и чтобы ее не полировать вручную, матовую мель просто перекрывают никелем, никель, делает поверхность гладкой и блестящей.
4. “Слой хрома делает поверхность твердой и прочной” – да именно так, после этого ручка готова к окончательному декоративному покрытию. Только тут стоит сказать, что некоторые производители вместо хрома используют более дешевый декоративный никель. Именно на этом шаге и заканчивается так называемое покрытие МЕДЬ-НИКЕЛЬ-ХРОМ, или более дешевый аналог МЕДЬ-НИКЕЛЬ-НИКЕЛЬ ДЕКОРАТИВНЫЙ. Качество этого покрытия определяет насколько долго ручке не облезет, не поцарапается и не облупится.
Что бы узнать какое качество у покрытия – ручку помещают в инкубатор с соляным туманом, и засекают время через сколько часов покрытие на ручке начнет разрушаться. После этого покрытию можно присвоить класс. Как правило дешевые ручки могут провести в соляном тумане 48 часов, ручки среднего класса – 72 часа, а ручки премиум класса – 200-250 часов. Разница в стоимости покрытия для ручки 48 часов от ручки 72 часа примерно 2-3$. Ручка с покрытием премиум класса в 200 часов дороже эконом (48 часов) на 5-7$.
5. “Колеровочный слой” – декоративный слой, который определяет внешний вид ручки, бывает медный, бронзовый, под золото, никель, хром и т.д. Может наносится гальванически или напыляться в вакууме. Может быть матовым или блестящим. От его толщины зависит стоимость ручки и стойкость ее к истиранию.
6. “Слой лака один или два” – нужен для того, что бы ручка из коробки блестела и на стойкость покрытия почти не влияет.
7. “Лазерный логотип” – тут все понятно
Покрытия дверных ручек, изготовленных из Алюминия:
Самый простой и дешевый надежно покрыть алюминий – это его анодировать (алюминий сам принимает красивый внешний вид в электролите под воздействием тока), но, цвета у анодированного алюминия отличаются от традиционных гальванических покрытий, и его не получится выдать за латунную ручку или ручку из ЦАМ. Поэтому алюминий покрывают в гальванических ваннах.
Ситуация с алюминием проще чем с ЦАМ-ом. Алюминий можно покрывать так же, как и ЦАМ, но без цианистого электролита. Поэтому покрытия обходятся дешевле, да и сам производитель производя алюминиевое ручки, старается сделать их как можно дешевле и экономит на покрытии. Поэтому алюминиевые ручки в лучшем случае проведут в соляном тумане 48 часов, но как правило и того меньше.
Если говорить об алюминиевых ручках, то их срок службы – невысок, как правило не более 3-5 лет, поэтому и покрытие на них слабое и как правило их продают по каталогам, где у людей нет возможности подержать в руках качественную и сравнить ее с легкой ручкой.
Кроме материала из которого сделана ручка важно оценивать и качество покрытия. Потому если вы видите, 2 внешне одинаковые ручки, обе тяжелые, но стоить одна будет 15$ а другая – 25$, это еще не значит, что Вас обманывают, возможно одна покрыта лучше.
Как материал сплав ЦАМ был разработан почти 100 лет назад. Точное имя человека (или группы лиц), сделавшего это, неизвестно. Но мы знаем, что он был сотрудником американской компании the New Jersey Zinc Corporation. С каждым годом ЦАМ открывает для себя новые способы применения в производстве, вытесняя с рынка своих давних конкурентов: алюминий и латунь.
Состав сплава ЦАМ
Это разновидность цинкового сплава, основными легирующими элементами которого является алюминий и медь. Сама аббревиатура ЦАМ расшифровывается как цинк-алюминий-медь. Цифры, указанные после названия сплава, обозначают процентное содержание металлов. Так обозначение ЦАМ 4-1 говорит, что сплав включает в себя пр имерно 4% алюминия, 1% меди и 95% цинка. Также ЦАМ всегда содержат в своем составе небольшое количество (до 0,1%) магния.
Цинк представляет собой пластичный металл серебристого цвета и белого оттенка. Достаточно хрупок. Отличается пониженной температурой плавления, высокой жидкотекучестью и низкой стоимостью. Является основой для ЦАМ.
Алюминий сокращает растворимость железа в сплаве, что благоприятно воздействует на механические и литейные характеристики ЦАМа. Помимо этого, алюминий уменьшает влияние зональной ликвации. Способствует измельчению зерна.
Медь вводят в сплав с целью увеличения его прочностных характеристик. Один процент меди повышает значение твердости ЦАМ примерно на 7%. Обратной стороной данного легирования является ухудшение коррозионностойких и пластичных свойств сплава.
Магний – компонент, отвечающий за сдерживание ЦАМом зарождения очагов коррозии, включая самую худшую ее разновидность – мелкозернистую. Также он замедляет процессы старения в сплаве. Чрезмерное легирование ЦАМа магнием (свыше 0,1%) приводит к ухудшению пластичности, прочности и появлению признаков красноломкости.
Помимо основных элементов сплав включает в себя компоненты, отрицательно влияющие на его свойства – вредные примеси. Причиной этому служит несовершенство технологии выплавки и чистота применяемой шихты. Наиболее часто встречаемые примеси – это:
Попадание данных металлов с ЦАМ приводят к снижению механических характеристик, жидкотекучести и повышает склонность к образованию трещин.
Металлургия предлагает свыше 25 разновидностей ЦАМа, но наибольшее распространение среди них получили такие марки как:
Физические свойства
Плотность ЦАМ равна 6700 кг\м3. Температура плавления колеблется в пределах 380-387 градусов в зависимости от марки сплава. Кипеть ЦАМ начинает при температуре в 710 С
Цинковый сплав хорошо проводит тепло. Коэффициент теплопроводности составляет 110 ВТ\м*К. Имеет незначительный коэффициент линейного расширения. При повышении температуры на 20 градусов длина бруска из ЦАМа увеличивается на 27,7 мкм.
Механические свойства
Прочность ЦАМ по своему значению сравнима с прочностными характеристиками стали 20. Временное сопротивление разрыву равно 245 МПа. Деформироваться начинает при нагрузке в 120 МПа. Твердость сплавов по шкале Бринелля составляет 95-100 единиц.
Пластичные свойства сильно зависят от количественного содержания легирующих элементов в составе. Исходя из их содержания относительное удлинение на растяжение может колебаться от 0,4 до 1,0%.
Химические свойства
Сплавы ЦАМ отличаются хорошей сопротивляемостью к образованию коррозии. Хотя обязательным условием при этом должно быть предварительное нанесение на их поверхность гальванических покрытий. Активно взаимодействует с большинством кислот и щелочей.
ЦАМы не вступают в химические реакции с такими химическими элементами как азот, углерод, водород, бор и кремний. Инертен к аммиачной среде при температуре до 480 градусов.
Технологические свойства
В зависимости от технологического назначения ЦАМ делятся на следующие категории:
ЦАМы относятся к третьей группе свариваемости. Получить качественный сварной шов для данного сплава весьма проблематично Одним из таких вероятных способов является использование аргонодуговой сварки с медной или алюминиевой присадкой при постоянном токе.
Также одним из достоинств цинковых сплавов является возможность доводки поверхности. ЦАМы хорошо подаются полированию и не отличаются склонностью к образованию зазубрин и заусенцев.
Область применения
Все вышеперечисленные характеристики позволили ЦАМ получить широкое распространение в разного рода производстве. Среди них выделяются следующие:
Способ получения ЦАМ
Цинко-алюмино-медные сплавы выплавляются в специальных низкотемпературных печах. На производство поставляются в виде чушек. Их химический состав, размеры и вес регулируется государственным стандартом ГОСТ 19424-97.
Для уменьшения содержания вредных примесей и соответственно улучшения механических характеристик сплав предварительно подвергают рафинированию – очищению. Наиболее простой способ – это отстаивать расплав в течение нескольких суток. За данное время нежелательные включения всплывут вверх по причине разности плотностей элементов. После этого следует удаление их с зеркала металла.
Слесарное дело
Инструмент
Материалы
ZAMAK (русский аналог: ЦАМ) – это семейство литейных цинковых сплавов, предназначенных для литья под давлением. Название сплавов представляет собой немецкую аббревиатуру, образованную из первых букв названий легирующих металлов сплава: Zink (цинк) + Aluminium (алюминий) + Magnesium (магний) + Kupfer (медь). Русское название аналогичных материалов (ЦАМ) составлено из первых букв русских названий легирующих элементов: цинк + алюминий + медь. Наиболее ходовые в наши дни сплавы ZAMAK марок ZL0400, ZL0410 и ZL0430 были разработаны в 1930-е годы одновременно с изобретением технологии литья цинка под давлением. С тех пор их состав почти не изменился. Все сплавы этого семейства содержат 4 % алюминия. Другими легирующими элементами являются медь (1-3 %) и магний (0,035-0,06 %).
Для специальных целей, таких как сверхтонкостенное литьё или производство отливок с особыми свойствами поверхности, в последние годы были разработаны новые сплавы для литья под давлением (например, Superloy®).
В настоящее время более 95 % цинковых сплавов перерабатывается методом литья под давлением с горячей камерой прессования. В отличие от литья под давлением с холодной камерой прессования, при этой технологии пресс-поршень и камера прессования, образующие механизм впрыска расплава, погружаются в плавильный тигель с жидким металлом. Однако такой способ литья пригоден лишь для сплавов, имеющих низкую температуру плавления. Другие известные технологии (центробежное литьё, литьё в кокиль и в песчаные формы, литьё под давлением с холодной камерой прессования) применяются редко.
До 1997 года применительно к сплавам ZAMAK в каждом государстве ЕС действовали соответствующие национальные стандарты. Так, в Германии в отношении них силу имел стандарт DIN 1743 (часть 1: «Цинковые сплавы», часть 2: «Цинковые отливки, получаемые методом литья под давлением»). Однако после вступления в силу европейских стандартов EN 1774 («Цинковые сплавы») и EN 12844 («Цинковые отливки, получаемые методом литья под давлением») различия в маркировке цинковых сплавов и их химических составах были упрощены и унифицированы.
Наиболее распространенными марками сплавов ZAMAK являются:
1) ZL0400 / ZL3 / ZnAl4 – цинковый сплав для литья под давлением с горячей камерой прессования. Химический состав согласно стандарту EN 1774: 3,8-4,2 % Al и 0,035–0,06 % Mg.
(Другие обозначения для этой марки:
– для сплавов: Z400, Zamak 3, AG 40A, Z33521, Z33520
– для отливок: ZP3, ZP0400, Zamak 3, ZnAl4, AG 40A.)
2) ZL0410 / ZL5 / ZnAl4Cu1 – тоже цинковый сплав для литья под давлением с горячей камерой прессования. Химический состав согласно стандарту EN 1774: 3,8-4,2 % Al; 0,7-1,1 % Cu и 0,035-0,06 % Mg.
(Другие обозначения для данной марки:
– для сплавов: Z410, Zamak 5, AG 41A, Z35530, Z35531
– для отливок: ZP5, ZP0410, Zamak 5, ZnAl4, AG 41A.)
3) ZL0430 / ZL2 / ZnAl4Cu3 – также цинковый сплав для литья под давлением с горячей камерой прессования. Химический состав согласно стандарту EN 1774: 3,8-4,2 % Al; 2,7-3,3 % Cu и 0,035-0,06 % Mg.
(Другие обозначения марки:
– для сплавов: Z430, Zamak 2, AG 43A, Z35540, Z35541
– для отливок: ZP2, ZP0430, Zamak 2, ZnAl4Cu3, AG 43A.)
Эластичность сплавов ZAMAK обеспечивает возможность изготовления тонких и тонкостенных деталей с толщиной стенок даже меньше 1 мм.
Цинковые сплавы тверже алюминиевых и магниевых и сравнимы по твердости с латунью. Чем выше содержание меди в сплаве ZAMAK, тем он тверже. Эта закономерность используется при изготовлении деталей, предназначенных для работы при крайне неблагоприятных нагрузках.
Цинковые сплавы для литья под давлением очень хорошо поддаются механической обработке, что обеспечивает высокое качество готовых изделий.
Данный сплав применяется в промышленности менее века и при этом успешно конкурирует с более «старыми» материалами, такими как латунь и алюминий.
Физические и механические свойства сплавов ZAMAK позволяют изготавливать изделия с точностью до одной сотой миллиметра.
По ударной вязкости при нормальной температуре сплавы данного семейства значительно превосходят алюминиевые и магниевые. Даже при очень низких температурах (около –40 ° C) ZAMAK ведет себя лучше алюминиевого сплава. По силе натяжения цинковые сплавы не менее чем в 4 раза превосходят пластмассы.
Хорошая электрическая и теплопроводность материала делает его идеальным для изготовления радиаторов охлаждения, волноводов и экранирующих оплеток электрических кабелей.
Сплавы ZAMAK находят широчайшее промышленное применение: из них изготавливаются детали строительных конструкций и электронные элементы, оконные рамы, мебельные и автомобильные компоненты.
Цамак и бижутерия
Наверняка вы заинтригованы незнакомым словом. Что оно означает? Чт о такое цамак?
Латинская аббревиатура ZAMAK происходит от немецких названий этих металлов.
zink — aluminium — magnesium — kupfer
А в русской традиции металловедения эту группу сплавов называют также ЦАМ ( цинк, алюминий, медь).
Помимо этого сплавы применяют для отливки деталей стиральных машин, пылесосов, пишущих машинок, кассовых аппаратов, миксеров, и т.п.
Из цамака получаются превосходные коллекционные солдатики, подсвечники, фигурки, а также декоративные элементы для изготовления бижутерии.
Цамак достаточно стоек к коррозии.
Цамак не содержит ни свинца, ни никеля в сколько-нибудь значимых дозах, поэтому он может считаться более безвредным для человека, чем никелесодержащие сплавы.
Но коннекторы из цамака имеют прочность, сопоставимую с малоуглеродистой сталью.
Они не согнутся, если случайно нажать на коннектор, как это бывает с традиционными бижутерными сплавами.
У них не отломится ушко, не будет вмятин от инструмента.
Отлитые из цамака детали имеют гладкую или же наоборот, фактурную поверхность. В декоративных целях на них наносятся покрытия, и получается фурнитура под серебро или золото, например.