Leghe & Materiali · 27 luglio 2026
ZP3 vs ZP5: quale lega zama scegliere
Confronto tecnico tra le due leghe zama più diffuse secondo EN 12844: composizione, resistenza, durezza, creep e placcabilità.
Quando si progetta un componente pressofuso in zama, una delle prime decisioni riguarda la lega. Le due opzioni più diffuse sono la ZP3 (ZnAl4) e la ZP5 (ZnAl4Cu1), entrambe normate dalla EN 12844 e apparentemente simili. La differenza principale è una sola: circa l’1% di rame in più nella ZP5. Eppure questo dettaglio cambia resistenza, durezza, duttilità e comportamento a lungo termine, orientando la scelta progettuale. In questa guida analizziamo la differenza tra ZP3 e ZP5 e quale scegliere, con cenni alle leghe ZP2 e ZP8 per esigenze più estreme.
Cos’è la lega zama e perché esistono più varianti (ZP2, ZP3, ZP5, ZP8)
La zama (o zamak) è una famiglia di leghe a base di zinco con aggiunta di alluminio, rame e magnesio, progettate per la pressofusione a camera calda. Grazie al basso punto di fusione (circa 381-390°C) e all’eccellente colabilità, la zama consente di ottenere geometrie complesse, pareti sottili e tolleranze strette con un ciclo produttivo rapido ed economico.
La normativa europea EN 12844 specifica quattro leghe zinco-alluminio pressocolabili a camera calda, identificate dai codici ZP0400 (ZP3), ZP0410 (ZP5), ZP0430 (ZP2) e ZP0810 (ZP8). I lingotti di partenza sono a loro volta conformi alla EN 1774. Secondo zinc.org, tra queste ZP3 e ZP5 sono le più utilizzate in assoluto.
Non è sempre stato così ordinato: prima del 1998, in Europa coesistevano numerosi standard nazionali per i pressocolati in lega di zinco, poi armonizzati sotto EN 12844 ed EN 1774. La variabile chiave che distingue le varianti è soprattutto il contenuto di rame (e, per la ZP8, quello di alluminio), perché è il rame a modulare resistenza, durezza e stabilità nel tempo.
ZP3: composizione, caratteristiche e normativa EN 12844
La ZP3 (codice EN 12844 ZP0400, designazione ZnAl4, nota in Nord America come Zamak 3 o Alloy 3) è, di fatto, una lega binaria zinco-alluminio. La composizione prevede un contenuto di alluminio compreso tra il 3,7% e il 4,3% e un tenore di rame limitato a un massimo dello 0,1%. In pratica, la ZP3 è la variante più “pulita” della famiglia: senza aggiunte significative di rame, si comporta come una lega di riferimento sotto molti aspetti.
Le sue proprietà distintive sono l’eccellente stabilità dimensionale a lungo termine, un’ottima colabilità e finiture superficiali di qualità elevata. Con una resistenza a trazione (Rm) intorno ai 280 MPa e una durezza di circa 82 HB, la ZP3 è la più duttile e la meno dura della famiglia — caratteristica che la rende ideale per operazioni secondarie di formatura.
Dal punto di vista geografico, la ZP3 (Alloy 3 / Zamak 3) è lo standard prevalente in Nord America e in Asia, dove viene apprezzata per l’equilibrio tra proprietà fisiche e meccaniche e per le eccellenti caratteristiche di finitura, adatte a placcatura, verniciatura e trattamenti di cromatura. Le applicazioni tipiche includono componenti destinati a placcatura estetica e parti che richiedono crimpature o piegature.
ZP5: composizione, caratteristiche e differenze rispetto a ZP3
La ZP5 (codice EN 12844 ZP0410, designazione ZnAl4Cu1, nota come Zamak 5 o Alloy 5) parte esattamente dalla stessa base della ZP3 — alluminio 3,7-4,3% — ma aggiunge un tenore di rame compreso tra lo 0,7% e l’1,2% (circa l’1%). Questa singola differenza è ciò che separa le due leghe.
Gli effetti dell’1% di rame sono ben documentati. Secondo le fonti tecniche, l’aggiunta di rame comporta un incremento della resistenza a trazione di circa il 10% (Rm intorno ai 330 MPa), una maggiore durezza (circa 91 HB) e una migliore resistenza alla corrosione rispetto alla ZP3. In termini pratici, la ZP5 produce getti marginalmente più resistenti e più duri.
Il rovescio della medaglia è la riduzione della duttilità. La ZP5 è meno formabile della ZP3, il che ha un impatto diretto su operazioni secondarie come piegatura, rivettatura o crimpatura. Un componente che deve essere deformato dopo la fusione potrebbe soffrire questa minore elasticità. Per il resto, la ZP5 rimane facilmente placcabile, finibile e lavorabile quanto la ZP3.
A livello geografico, la ZP5 (Alloy 5 / Zamak 5) è la lega più comune in Europa, dove ha storicamente rappresentato lo standard “di default” per molti fonditori. Anche qui, attenzione alla terminologia: la denominazione europea ZP5 (EN 12844) corrisponde all’Alloy 5 nordamericano e alle specifiche ASTM, ma con differenze minime sulle impurità.
Tabella comparativa ZP3 vs ZP5 vs ZP2 vs ZP8: composizione e proprietà
Per inquadrare la scelta in un contesto più ampio, è utile confrontare le quattro leghe EN 12844 in un’unica tabella. I valori sono indicativi e conformi alle designazioni EN 12844 / ASTM B86.
| Proprietà | ZP3 (ZnAl4) | ZP5 (ZnAl4Cu1) | ZP2 (ZnAl4Cu3) | ZP8 (ZnAl8Cu1) |
|---|---|---|---|---|
| Alluminio (%) | ~4 (3,7-4,3) | ~4 (3,7-4,3) | ~4 (3,7-4,3) | ~8 (8,0-8,8) |
| Rame (%) | max 0,1 | ~1 (0,7-1,2) | ~3 | ~1 |
| Resistenza Rm (MPa) | ~280 | ~330 | ~360 | ~370 |
| Durezza (HB) | ~82 | ~91 | ~100 | ~103 |
| Duttilità / allungamento | La più alta | Media | La più bassa | Bassa |
| Resistenza al creep | La più bassa | Media | Alta | La più alta |
La ZP2 (ZnAl4Cu3) aggiunge circa il 3% di rame alla base della ZP3, ottenendo un incremento di resistenza di circa il 20%: è la lega più resistente della famiglia. Nel tempo mantiene meglio resistenza e durezza, ma diventa più fragile, tende a ritirarsi ed è meno elastica.
La ZP8 (ZnAl8Cu1) segue una strategia diversa: invece di puntare sul rame, aumenta l’alluminio all’8%, offrendo la migliore resistenza al creep della famiglia e una densità inferiore (~6,3 g/cm³ contro i ~6,6 g/cm³ tipici della zama). È bene precisare che ZP8 secondo EN 12844 non equivale allo “Zamak 8” (che nella classificazione USA non esiste): il corrispettivo nordamericano appartiene alla famiglia ZA-8, tecnicamente distinta.
Come leggere la tabella in ottica decisionale? Occorre individuare quale proprietà pesa di più per l’applicazione: se conta la formabilità, si guarda l’allungamento; se conta il carico prolungato, si guarda il creep; se conta la resistenza meccanica, si guarda Rm e durezza. Per un quadro completo, consulta le caratteristiche meccaniche delle leghe zama.
Resistenza meccanica, durezza e duttilità: quale lega performa meglio
Sul piano puramente quantitativo, la ZP5 è marginalmente superiore alla ZP3 in resistenza e durezza: circa +10% in Rm e una durezza che passa da ~82 a ~91 HB. Se l’obiettivo è ottenere un componente più rigido e resistente senza modificare il processo produttivo, la ZP5 è la scelta naturale.
La contropartita è la duttilità. La ZP3 resta preferibile quando il componente deve subire operazioni secondarie di formatura — piegature, rivettature, crimpature — perché la maggiore elasticità riduce il rischio di cricche o rotture durante la deformazione a freddo.
Il seguente schema riassume il compromesso lungo un asse resistenza-duttilità:
ZP3
+ duttile → ZP5
equilibrio → ZP2
+ resistente
L’incremento di resistenza della ZP5 si giustifica quando il componente lavora sotto carichi meccanici significativi e non richiede deformazioni post-fusione. Al contrario, quando la parte è essenzialmente estetica o deve essere assemblata mediante crimpatura, la resistenza extra della ZP5 non porta vantaggi e la perdita di formabilità diventa uno svantaggio.
Comportamento a creep e invecchiamento nel tempo
Il creep (o scorrimento viscoso) è la deformazione lenta e permanente di un materiale sottoposto a un carico costante per lunghi periodi, anche a temperature inferiori a quelle di fusione. Per componenti che restano in tensione per anni — molle, staffe di fissaggio, parti precaricate — il creep è un parametro determinante.
La gerarchia di resistenza al creep nella famiglia zama, secondo zinc.org, è la seguente:
ZP8 > ZP2 > ZP5 > ZP3
Esiste una regola pratica utile: fino a circa 100°C, le velocità di scorrimento viscoso della ZP5 possono essere stimate utilizzando i grafici della ZP3 aggiungendo 10°C alle temperature indicate. In altre parole, la ZP5 si comporta approssimativamente come la ZP3, ma a temperature superiori di circa 10°C. Questo margine può fare la differenza in applicazioni al limite della soglia termica di esercizio.
È bene ricordare che tutte le leghe zama sono destinate a temperature di esercizio continuo entro i ~100-120°C: oltre questa soglia il creep accelera sensibilmente. Un altro fenomeno da considerare è l’invecchiamento naturale: nel tempo, per le leghe ZP3, ZP5 e ZP8, resistenza a trazione e durezza tendono a diminuire mentre l’allungamento aumenta. La ZP2 fa parziale eccezione, mantenendo meglio resistenza e durezza ma diventando più fragile. Per gli aspetti termici collegati, vedi il nostro approfondimento sulla temperatura di fusione della zama.
Placcabilità e finiture superficiali: implicazioni della scelta della lega
Un aspetto spesso sottovalutato riguarda le finiture. Sia la ZP3 sia la ZP5 offrono un’eccellente placcabilità, ma il contenuto di rame della ZP5 può introdurre differenze estetiche e di adesione del rivestimento. In generale, entrambe le leghe accettano bene i principali trattamenti superficiali: placcatura, verniciatura, cromatura e passivazione.
Il punto tecnico cruciale, per la placcatura decorativa sulla zama, è la sequenza di deposito. Il ciclo standard prevede un sottostrato di rame (rame undercoat, tipicamente 2-5 μm, seguito da rame acido) prima della nichelatura: senza questo strato di rame, il nichel attaccherebbe direttamente lo zinco, compromettendo l’adesione. Questa sequenza rame-nichel (Cu-Ni) si applica bene sia sulla ZP3 sia sulla ZP5. Le norme di riferimento per la finitura decorativa Cu/Ni/Cr sulla zama sono ISO 1456, EN 12540 e ASTM B456; per la conversione cromica/passivazione, ISO 4520.
Il contenuto di rame della ZP5 può influire leggermente su aderenza e resa estetica del rivestimento: in progetti dove l’aspetto finale è critico (componenti a vista, dettagli lucidati o cromati), è opportuno validare la finitura sulla lega specifica scelta. Approfondisci nella sezione finiture e trattamenti.
Come scegliere la lega giusta per il tuo componente: criteri pratici e casi d’uso
Riassumiamo la logica decisionale in un albero di scelta rapido, basato sulla proprietà prioritaria del componente:
Vediamo due casi d’uso concreti.
Caso 1 — componente estetico placcato con crimpatura. Immaginiamo un elemento di ferramenta a vista che deve essere cromato e poi crimpato in fase di assemblaggio. Qui contano la finitura superficiale e la duttilità per la crimpatura: la scelta ricade sulla ZP3, che offre stabilità dimensionale, ottima placcabilità e la formabilità necessaria.
Caso 2 — componente strutturale che richiede più resistenza. Un supporto meccanico che deve reggere carichi maggiori, senza subire deformazioni post-fusione e senza modificare l’attrezzatura esistente: la ZP5 permette di guadagnare circa il 10% di resistenza e maggiore durezza mantenendo lo stesso processo di camera calda.
Il vantaggio di lavorare con un fonditore specializzato è proprio la possibilità di ricevere una consulenza sulla lega ottimale. Micrometal, attiva a Erbusco (Brescia) dal 1991 — 35 anni di attività nel 2026 — e certificata ISO 9001, dispone di 11 unità produttive (7 presse a camera calda Agrati, Italpresse e Frech, più 4 isole robotizzate Frech DAW 80) con forza di chiusura da 20 a 90 tonnellate. Questa dotazione consente di pressofondere tutte e quattro le leghe EN 12844 — ZP3, ZP5, ZP2 e ZP8 — e di indirizzare il cliente verso la scelta più adatta al singolo componente.
Se stai valutando quale lega adottare per il tuo progetto, il nostro ufficio tecnico può eseguire una valutazione dedicata partendo dai requisiti meccanici, estetici e di esercizio. Scopri come funziona la pressofusione a camera calda oppure richiedi un preventivo per la tua pressofusione zama. Puoi anche chiamarci al +39 030 7760830.
Revisione tecnica: Marco Sega