Zinklegierungen für Druckguss: ZP3, ZP5, ZP2, ZP8

Zamak-Legierungen ZP3, ZP5, ZP2 und ZP8: Zusammensetzung, Eigenschaften und Anwendungen nach EN 12844

Zamak ist eine Zinklegierung mit Aluminium, Magnesium und Kupfer, aus der im Warmkammer-Zinkdruckguss Metallbauteile hergestellt werden. Die Dichte liegt bei etwa 6,6 g/cm³, der Schmelzpunkt bei rund 385 °C, und feinste Details werden direkt im Guss abgebildet. Die Norm EN 12844 definiert vier Legierungen: ZP3, ZP5, ZP2 und ZP8.

Was ist Zamak: Definition und Zusammensetzung

Zinkdruckgusslegierungen, allgemein Zamak genannt, sind eine Familie von Legierungen auf Zinkbasis mit kontrollierten Zusätzen von Aluminium, Magnesium und Kupfer. Der Name setzt sich aus den Anfangsbuchstaben der Bestandteile zusammen: Zink, Aluminium, Magnesium und Kupfer.

Verarbeitet werden diese Legierungen im Warmkammer-Zinkdruckguss, dank ihres niedrigen Schmelzpunkts (~385 °C gegenüber 660 °C bei Aluminium). Das ermöglicht kürzere Zykluszeiten, einen geringeren Energieverbrauch und eine deutlich längere Standzeit der Druckgussformen als bei Aluminium.

Micrometal verarbeitet ausschließlich Primär-Zinklegierungen nach EN 12844, mit vollständiger Rückverfolgbarkeit des Materials und gleichbleibenden mechanischen Eigenschaften von Charge zu Charge.

Die vier Zamak-Legierungen: ZP3, ZP5, ZP2, ZP8

ZP3 (Zamak 3): die Universallegierung

ZP3 ist die weltweit meistverwendete Zinklegierung und macht etwa 70 % der gesamten Zinkdruckguss-Produktion aus. Sie bietet das beste Gleichgewicht aus mechanischen Eigenschaften, Maßstabilität, Gießbarkeit und Kosten. Sie enthält kein Kupfer und ist daher die erste Wahl für Bauteile mit hohen Anforderungen an Oberfläche und Korrosionsbeständigkeit.

Typische Anwendungen: Bauteile für Schlösser und Sicherheit, Möbel und Beleuchtung, Elektronik sowie Armaturen.

ZP5 (Zamak 5): höhere Festigkeit

ZP5 enthält rund 1 % mehr Kupfer als ZP3 und erreicht dadurch eine höhere Härte und Zugfestigkeit. Sie ist die zweithäufigste Legierung im Zinkdruckguss. Das Kupfer verbessert auch die Kriechbeständigkeit, deshalb eignet sich ZP5 für Bauteile unter Dauerlast.

Typische Anwendungen: Schlosskörper, Strukturbauteile, Teile für die Automobilbranche und für Gasventile.

ZP2 (Zamak 2): maximale Härte

ZP2 hat mit etwa 3 % Kupfer die höchste Festigkeit der Zamak-Familie und ist die härteste Legierung der Familie (etwa 100 HB). Sie ist seltener, aber unverzichtbar, wenn maximale Verschleißfestigkeit gefordert ist.

Typische Anwendungen: Zahnräder, Lager, Buchsen, Bauteile unter Reibung und Verschleiß.

ZP8 (ZnAl8Cu1): die Legierung mit hohem Aluminiumanteil

ZP8 enthält deutlich mehr Aluminium (etwa 8,4 %) als die übrigen Legierungen und entspricht der nordamerikanischen ZA-8. Sie hat die höchste Zugfestigkeit der vier, eine gute Kriechbeständigkeit und eignet sich gut für galvanische Veredelungen wie Verchromen oder Vernickeln.

Typische Anwendungen: dekorative Bauteile, Präzisionsmesstechnik, Teile mit hohen Maßanforderungen.

Chemische Zusammensetzung und mechanische Eigenschaften (EN 12844)

Chemische Zusammensetzung (%)

Wie viel Ihr Teil in jeder Legierung wiegt, zeigt unser Zamak Gewichtsrechner: vom CAD-Volumen zum Gewicht in Gramm.

Mechanische Eigenschaften im Vergleich

Typische Werte an druckgegossenen Probekörpern; die tatsächlichen Werte hängen von Bauteilgeometrie und Prozessbedingungen ab.

Die richtige Legierung wählen

Die Wahl hängt von mehreren Faktoren ab, die unser technisches Team gemeinsam mit dem Kunden in der Co-Design-Phase bewertet:

In den meisten Fällen ist ZP3 die beste Wahl. Unser technisches Team empfiehlt ZP5 oder ZP2 nur, wenn die mechanischen Anforderungen es verlangen, und ZP8, wenn Festigkeit und Kriechverhalten kritisch sind.

Warum Micrometal für Zinklegierungen

Seit 1991 verarbeitet Micrometal ausschließlich Zinklegierungen im Warmkammer-Druckguss. Diese Spezialisierung bedeutet:

Jede Legierungscharge kommt mit eigenem Analysezertifikat. Unsere Maschinen werden für jede Legierung eingestellt, mit angepassten Parametern wie Badtemperatur, Einspritzgeschwindigkeit und Schließkraft.

FAQ — Häufige Fragen zu Zinklegierungen