Сварка сплавов ЦАМ.

[copich]

так как оксидная пленка алюминия все же будет присутствовать

в большей степени цинк, он будет выгорать, а температура испарения у него ох какая низкая.

Из личного опыта, получилось более или менее справиться только П\А. В ТИГ эта штука не предсказуемо себя ведет, нет ванны и бах, через секунду, вся конструкция поплыла. П\А точками более или менее. И шов сильно охрупчивается, если чутка перегрел и цинк начал дымить. В ТИГ на постоянке, окисная пленка вообще сильно сопротивляется как на обычном алюминии. Когда я пробовал, не додумался на обратной полярности попробовать, может что-то да и вышло бы. В АС не получилось, точнее результат носил не постоянный характер. Хим состав ЦАМ, что меди, что алюминия, мизер. Но температура меди высокая и отловить момент плавления меди будет еще проблематичнее чем алюминия. 

Было не давно, корпус компрессора лечил, держит кожух, с ТИГ намучался. Плюнул и все П\А заварил. Получилось конечно менее аккуратно чем ТИГ, но немного болгарки мне было легче применить, чем в ТИГ изгаляться. Не ЦАМ, но что-то китайское не предсказуемое. Иногда шов получался, только местами трещал, а иногда как ЦАМ себя вел. Поэтому вспомнив старое, взял П\А. А ручки в БМВ, отходили несколько лет, так и продал. Держалось не хуже заводского. Первую что с ТИГ пытался, пришлось переделать, лопнула.     

Edited August 8, 2022 by copich

[hvr63]

Основная проблема при сварке ЦАМ - низкая температура кипения цинка, которая ненамного выше, чем температура плавления алюминия. Когда цинк закипает, ванну выплескивает из-за большого давления газа, который выделяется в пузырь (физика примерно та же, что и при кипение воды, или кавитации, энергия давления газа приличная). Чтобы варить с алюминиевой присадкой нужно ухитриться расплавить присадку прежде, чем закипит цинк. Я варю (очень редко), держа дугу на присадке (4043), которая плавясь плавит и ЦАМ, или очень интенсивно подаю присадку в ванну, чтобы ванна охлаждалась до температуры ниже кипения цинка, или прерываю сварку каждый раз, когда цинк готов закипеть.

[Точмаш 23]

. ЧТО ТАКОЕ ЦАМ ?

 

ЦАМ (ZAMAK) – семейство цинковых сплавов, открытых в 1929 году американской компанией The New Jersey Zinc Corporation. Их основной элемент – цинк, а легирующие – алюминий, медь и магний. Вообще оригинальное название ZAMAK это не что иное, как аббревиатура из обозначений этих металлов на немецком:

 

 

 

Содержание элементов указано на примере сплава ЦАМ 4-1 (Zamak 5)

 

Российское «ЦАМ» – тоже аббревиатура, но без упоминания магния. Правда, из состава он никуда не делся. 

 

Сплавы ЦАМ имеют серебристо-серый цвет и продаются в чушках (слитках). В зависимости от состава выделяют три основных вида цинковых сплавов: 

 

1. литейные (для литья сложных тонкостенных форм – например, корпусных деталей);

2. деформируемые (для производства методами прессовки, проката, вытяжки); 

3. антифрикционные (для литья би- и монометаллических деталей для узлов трения). 

 

 

2. ЧТО КОНКРЕТНО ИЗГОТАВЛИВАЮТ ИЗ ЦАМ (ZAMAK) ?

 

Очень много всего. ЦАМ активно используют в автомобилестроении – из него отливают радиаторные решетки, корпуса карбюраторов и бензонасосов.  Детали из ЦАМ можно обнаружить в пищевом оборудовании и кухонной технике – от блендера до холодильника. Пуговицы, кнопки и застежки-молнии – все это тоже ЦАМ. А также элементы часов, детали велосипедного тормоза, затворы стрелкового оружия, рыболовные катушки, ключи, игрушечные солдатики, сувениры, значки и многое другое. Даже спиннеры. 

 

Еще из ЦАМ делают дверную фурнитуру. Это ручки, накладки, петли, детали замков, задвижек, шпингалетов, доводчиков и т. д. Повторим: именно ЦАМ (а точнее – сплав ЦАМ4-1) сейчас материал №1 в производстве замочно-скобяных изделий.

 

 

 ПОЧЕМУ ЦАМ, А НЕ ДРУГИЕ МЕТАЛЛЫ ?

 

• Отменные литьевые свойства. ЦАМ – пластичный (жидкотекучий) материал. Из него можно получать изделия любой формы и сложности, в том числе тонкостенные. Причем они будут настолько точными, что обработка практически не понадобится. В этом смысле ЦАМ – антипод стали, из которой трудно отлить что-то детализированное. 

 

• Недорогое производство. Отчасти благодаря дешевизне цинка (из металлов дешевле разве что железо и свинец). Но в основном из-за экономии на производственных мощностях. Если сталь льют на металлургических заводах, то для цинкового сплава достаточно оборудовать подвал. А с учетом того, что температура плавления ЦАМ почти как у свинца (от ~ 380°, в зависимости от марки), что-нибудь простенькое можно лить даже дома на кухонной плите.

 

• Уверенная адгезия с покрытием. На цинковые сплавы отлично ложится гальваническое покрытие – гораздо лучше, чем, например, на алюминий. Благодаря гальванизации изделиям из ЦАМ можно придать латунный, золотой или, например, никелевый оттенок. При этом цвет и текстура будут однородными и годами продержатся без единой царапины. 

 

• Практичность. Гальванизированные изделия из ЦАМ хорошо противостоят коррозии и практически не подвержены старению (кроме сплавов с высоким содержанием меди). Благодаря меньшей плотности, чем у латуни и стали, они сравнительно легки, хотя и не настолько, как изделия из алюминия. 

 

 

4. КАКУЮ РОЛЬ В ЦАМ ИГРАЮТ ЛЕГИРУЮЩИЕ ЭЛЕМЕНТЫ И ПРИМЕСИ ?

 

Легирующие элементы:

 

• Алюминий. Улучшает жидкотекучесть и снижает растворение железа, что в итоге повышает прочность сплава. Если алюминия в сплаве 4-6%, то он выравнивает текстуру, делая ее однородной и мелкозернистой.

 

• Медь. Делает сплав тверже и крепче: добавляем 3% меди и получаем +20% к прочности. Но есть и минусы: медь ухудшает антикоррозийные свойства и усиливает старение сплава. Последнее со временем приводит к просадке механических свойств и изменениям объема.

 

• Магний. Это «прививка» от коррозии (в том числе межкристаллитной, самой коварной из всех коррозий) и объемных изменений сплава из-за старения. Допустимое содержание – 0,1%. Если магния больше, ухудшатся механические свойства и пластичность. А еще повысится красноломкость: при горячей обработке давлением сплав может дать трещины.

 

Даже в самом чистом и дорогом ЦАМ есть вредные примеси. В первую очередь это олово, свинец и кадмий. Они не опасны, если остаются в пределах допустимого: для литейных сплавов – 0,001%, 0,007% и 0,003% соответственно. Если олова, свинца и кадмия больше, ухудшаются механические свойства сплава, повышается красноломкость, из-за чего на отливках образуются трещины. Наконец, резко возрастает опасность межкристаллической коррозии. Она не сразу заметна, но если появилась – это фатально.

 

Еще один враг ЦАМ – железо. Всего 0,2% железа в составе делает цинк хрупким и непригодным для прокатки, ухудшает пластичность и качество отливки. Также в сплавах ЦАМ встречаются и другие примеси – например, никель (снижает жидкотекучесть) и кремний (снижает прочность).

 

 

5. ЕСТЬ ЛИ РАЗНИЦА МЕЖДУ ПЕРВИЧНЫМ И ВТОРИЧНЫМ ЦАМ ?

 

 

 

Да. Первичный ЦАМ получен из рудных металлов, он чище. Вторичный переплавлен из лома и содержит больше примесей.

 

Качество вторичного ЦАМ зависит от лома, которым он был в прошлой жизни. Так, ЦАМ 4-1 получают из переплавленных карбюраторов. В этом случае основные показатели химического состава почти всегда соответствуют нормам ГОСТ 19424-97 («Сплавы цинковые литейные в чушках. Технические условия»). А вот если плавить ЦАМ 4-1 из решеток радиаторов, алюминия и меди будет чуть больше, чем нужно, а магния – немного меньше.

 

Чтобы уменьшить содержание вредных примесей, расплавленный ЦАМ рафинируют. Но это трудно, дорого и долго. Простой пример: один из основных способов рафинирования цинковых сплавов – ликвация. Однако при ликвации жидкий расплав необходимо отстаивать сутками. И то удастся добиться снижения содержания свинца только на ~ 0,5%. А если его значительно больше?

 

Еще один минус вторичных цинковых сплавов – высокая активность к окислению при переплавке. На поверхности образуются окислы: оксиды цинка, диоксиды кремния и глиноземы. Все это сказывается на гальванизации: покрытие будет более зернистым и быстрее сползет.

 

В целом: чем ответственнее литье и сложнее форма отливки – тем больше резон использовать первичный ЦАМ. Правда, возрастет стоимость производства и конечная цена изделия. Например, дверная ручка из первичного ЦАМ в 1,5-2 раза дороже ручки из вторичного ЦАМ.

 

https://palladium.ru/

[Miners]

Дополню тогда фотографиями эту тему сертификата,то что под рукой ЦАМ.

[multics]

Сваривал сегодня, tig-ом но не ЦАМ, а Ц0. Присадка - пруток чистого электротехнического алюминия. Я не знал что это цинковый сплав, думал сплав кремнистого алюминия. Нужно было поставить маленькую точку - заварить отверстие 3мм в корпусе поворотника. Варил с педалью, зажег дугу, подождал пока образуется сварочная ванна, добавил каплю-две присадки и тут пошло какое-то почернение сажей вокруг места сварки. Но алюминий наплавился, сварился с цинком и отверстия я заделал. Лишнее сточил напильником.  Поворотник от трехколесного усрала, до начала 90-х поворотники отливали из сплава Ц0. Потом ночью смотрю инструкцию по эксплуатации усралов - а там в конце таблица по содержанию цветных металлов в мотоцикле. Нашел поворотник(фонарь указатель поворота передний 16.3726 сплав Ц0 масса 103 грамма). Опа! Так вот оно почему чернело и копотью вокруг места сварки покрывалось. И гибая центральная пластинка контакта для лампочки 21W - из кремнистой бронзы оказывается, БрКМЦЗ.

[Точмаш 23]

Крепление зеркала Ман. Все-таки 5356 предпочтительнее,чем 4043.

[Точмаш 23]

Просматривая старые снимки..)

Это проблема реставрации. Гребенка ЗИЛ 110. Сплав ЦАМ. Разломан на мелкие части. Они тонкие,сварке не поддаются.Даже сейчас не знаю,можно ли это сделать в принципе .Сложность в том,что деталь должна сохранить свои геометрические размеры,точно повторяющие линии капота без дефектов поверхности..Какое решение? Можно сделать модель и отлить,а можно сделать точную копию из алюминия.

[hvr63]

51 минуту назад, Точмаш 23 сказал:

Какое решение? Можно сделать модель и отлить,а можно сделать точную копию из алюминия.

ЗИС-110 дорогая машина. Литые, или фрезерованные детали будут неаутентичными.

Как-то Мерседес для своего музея реставрировал редкий экземпляр (по моему W113). Тканевая обивка салона была утрачена почти полностью. Так они нашли мануфактуру, которая в те годы выпускала эту ткань. Те согласились воссоздать ткань, по плетению и виду нити идентичную оригиналу, но меньше 300 метров делать не согласились (цена соответствующая). Вот такие особенности аутентичной реставрации. Так что подобное реставрировать - с сохранение как можно большей части оригинальной детали, иначе это будет новодел, который ничего не стоит.

[Точмаш 23]

Кронштейн зеркала. Узел в сборе стоит около 100тыс. По сути,это тавровое соединение. В ремонтной практики бывают случаи,когда надо искать оптимальные варианты ремонта,в данном случае  пайка Кастолин 1827.

[Dmitry1962]

4 минуты назад, Точмаш 23 сказал:

Кронштейн зеркала.

Лечил подобную штуку от Хонды Сивик, заливал волшебной присадкой от Пети Круазика.

[круазик]

В 20.02.2024 в 18:26, Dmitry1962 сказал:

Лечил подобную штуку от Хонды Сивик,

Дмитрий, "лечим" всякое.

 

 

В 08.08.2022 в 17:10, copich сказал:

получилось более или менее справиться только П\А. В ТИГ эта штука не предсказуемо себя ведет,

[Dmitry1962]

1 минуту назад, круазик сказал:

Дмитрий, "лечим" всякое.

 

 

Во-во, очень похожее!

[круазик]

2 минуты назад, Dmitry1962 сказал:

Во-во, очень похожее!

Вот та присадка, и немного понимания( сплава).

[Dmitry1962]

1 минуту назад, круазик сказал:

Вот та присадка, и немного понимания( сплава).

Эх, где ж взять-то... Все на ощупь. Мне повезло, что не торопили и не лезли. Можно было на краешке "тарелки" попробовать, попробовал 4043 - не, не то, взял твой (еще раз спасибо!) ZnAl4 - и получилось.

[круазик]

1 минуту назад, Dmitry1962 сказал:

ZnAl4 - и получилось.

Дмитрий, я так же " пробую на зуб" На свечение отталкивайся( дуги),иногда и 4047 подходит. 

[Dmitry1962]

3 минуты назад, круазик сказал:

Дмитрий, я так же " пробую на зуб" На свечение отталкивайся( дуги),иногда и 4047 подходит. 

Ага... Только нету у меня 4047, как-то не сподобился...

[круазик]

Только что, Dmitry1962 сказал:

. Только нету у меня 4047, как-то не сподобился.

А зеркала от ферарри, там только AlSi12 и подходит, как -то выкладывал.

[Dmitry1962]

1 минуту назад, круазик сказал:

А зеркала от ферарри, там только AlSi12 и подходит, как -то выкладывал.

Чур меня!