Zinkdruckgusslegierungen

 

In der Praxis haben sich vor allem die Legierungen ZL 0400, ZL 0410, ZL 0430 und ZL 0810 durchgesetzt, die bereits zu Beginn der 1930er-Jahre mit dem Zinkdruckgießverfahren entwickelt wurden. Seitdem hat sich die Zusammensetzung dieser Legierungen kaum verändert – sie wurde in den vergangenen Jahren jedoch für spezielle Einsatzgebiete wie sehr dünnwandiges Gießen oder spezielle Oberflächeneigenschaften optimiert. Ihre Basis bildet Feinzink mit einer Reinheit von 99,995 % Zink. Aluminium, Kupfer und Magnesium sind weitere Bestandteile, die erheblich das Eigenschaftsprofil der Legierungen beeinflussen.

Kupfer verbessert die Zugfestigkeit sowie Härte. Magnesium verhindert interkristalline Korrosion. Aluminium begünstigt die Verarbeitbarkeit des Zinks sowie die wichtigsten Gebrauchseigenschaften: Zugfestigkeit, Bruchdehnung und Schlagbiegezähigkeit. Gleichzeitig reduziert Aluminium bei Temperaturen unterhalb von 450 °C die Reaktivität eisenhaltiger Materialien im Kontakt mit der flüssigen Schmelze drastisch. Dadurch sind alle Zink-Aluminium-Legierungen im schnellen und hochproduktiven Warmkammer-Druckgießverfahren verarbeitbar [1, 5].

Die meisten Zinkdruckgießanwendungen werden in Deutschland heute in ZL 0410 ausgeführt. Die am zweithäufigsten eingesetzte Legierung ZL 0430 hat durch ihren höheren Kupfergehalt eine höhere Zugfestigkeit und ist härter. Sie wird in vielen Druckgießanwendungen zur Prototypenfertigung, aber auch im Werkzeug- und Formenbau eingesetzt. Die Legierung ZL 0400 zeichnet sich durch gute physikalische und mechanische Eigenschaften aus. Sie kommt vor allem im englischsprachigen Raum zum Einsatz und wird bevorzugt da eingesetzt, wo es auf Maßbeständigkeit ankommt.


[1] „Zinc Die Casting Engineering Data Base“, International Zinc Association (IZA), http://www.zinc.org/info/zinc_diecasting_engineering_database
[5] „Handbuch Konstruktionswerkstoffe“, Abschnitt „Zink und seine Legierungen“, Carl Hanser Verlag, 2. Auflage. 2013