Aleaciones y Materiales · 31 de julio de 2026
ZP3 vs ZP5: qué aleación zamak elegir
Comparativa técnica entre las dos aleaciones zamak más utilizadas según EN 12844: composición, resistencia, dureza, fluencia (creep) y capacidad de recubrimiento.
Cuando se diseña un componente fundido a presión en zamak, una de las primeras decisiones es la elección de la aleación. Las dos opciones más habituales son la ZP3 (ZnAl4) y la ZP5 (ZnAl4Cu1), ambas normalizadas por la EN 12844 y aparentemente muy parecidas. La diferencia principal es una sola: aproximadamente un 1% más de cobre en la ZP5. Sin embargo, ese detalle cambia la resistencia, la dureza, la ductilidad y el comportamiento a largo plazo, orientando la decisión de diseño. En esta guía analizamos la diferencia entre ZP3 y ZP5 y cuál elegir, con referencias a las aleaciones ZP2 y ZP8 para necesidades más exigentes.
Qué es el zamak y por qué existen varias variantes (ZP2, ZP3, ZP5, ZP8)
El zamak es una familia de aleaciones base zinc con adiciones de aluminio, cobre y magnesio, diseñadas para la fundición a presión en cámara caliente. Gracias a su bajo punto de fusión (entre 381 y 390°C aproximadamente) y a su excelente colabilidad, el zamak permite obtener geometrías complejas, paredes finas y tolerancias ajustadas con un ciclo productivo rápido y económico.
La normativa europea EN 12844 especifica cuatro aleaciones zinc-aluminio para fundición a presión en cámara caliente, identificadas con los códigos ZP0400 (ZP3), ZP0410 (ZP5), ZP0430 (ZP2) y ZP0810 (ZP8). Los lingotes de partida cumplen a su vez la norma EN 1774. Según zinc.org, de todas ellas la ZP3 y la ZP5 son las más utilizadas.
No siempre existió tanto orden: antes de 1998, en Europa coexistían numerosas normas nacionales para las piezas fundidas en aleación de zinc, que después se armonizaron bajo la EN 12844 y la EN 1774. La variable clave que distingue las variantes es sobre todo el contenido de cobre (y, en el caso de la ZP8, el de aluminio), ya que es el cobre el que modula la resistencia, la dureza y la estabilidad en el tiempo.
ZP3: composición, características y normativa EN 12844
La ZP3 (código EN 12844 ZP0400, designación ZnAl4, conocida en Norteamérica como Zamak 3 o Alloy 3) es, en la práctica, una aleación binaria zinc-aluminio. Su composición contempla un contenido de aluminio entre el 3,7% y el 4,3%, con un tenor de cobre limitado a un máximo del 0,1%. En la práctica, la ZP3 es la variante más «pura» de la familia: sin adiciones significativas de cobre, se comporta como una aleación de referencia en muchos aspectos.
Sus propiedades distintivas son la excelente estabilidad dimensional a largo plazo, una gran colabilidad y acabados superficiales de alta calidad. Con una resistencia a la tracción (Rm) de en torno a 280 MPa y una dureza de aproximadamente 82 HB, la ZP3 es la más dúctil y la menos dura de la familia, una característica que la hace ideal para operaciones secundarias de conformado.
Desde el punto de vista geográfico, la ZP3 (Alloy 3 / Zamak 3) es el estándar predominante en Norteamérica y Asia, donde se aprecia por su equilibrio entre propiedades físicas y mecánicas y por sus excelentes características de acabado, aptas para recubrimiento galvánico, pintura y cromado. Las aplicaciones típicas incluyen componentes destinados a recubrimiento decorativo y piezas que requieren engarzado o plegado.
ZP5: composición, características y diferencias respecto a la ZP3
La ZP5 (código EN 12844 ZP0410, designación ZnAl4Cu1, conocida como Zamak 5 o Alloy 5) parte exactamente de la misma base que la ZP3 —aluminio 3,7-4,3%— pero añade un contenido de cobre entre el 0,7% y el 1,2% (aproximadamente un 1%). Esta única diferencia es lo que separa a ambas aleaciones.
Los efectos de ese 1% de cobre están bien documentados. Según las fuentes técnicas, la adición de cobre supone un incremento de la resistencia a la tracción de aproximadamente el 10% (Rm en torno a 330 MPa), una mayor dureza (unos 91 HB) y una mejor resistencia a la corrosión respecto a la ZP3. En términos prácticos, la ZP5 produce piezas ligeramente más resistentes y más duras.
La otra cara de la moneda es la reducción de la ductilidad. La ZP5 es menos conformable que la ZP3, lo que impacta directamente en operaciones secundarias como el plegado, el remachado o el engarzado. Un componente que deba deformarse tras la fundición podría verse afectado por esta menor elasticidad. Por lo demás, la ZP5 sigue siendo tan recubrible, acabable y mecanizable como la ZP3.
A nivel geográfico, la ZP5 (Alloy 5 / Zamak 5) es la aleación más común en Europa, donde ha representado históricamente el estándar «por defecto» para muchas fundiciones. También aquí conviene prestar atención a la terminología: la denominación europea ZP5 (EN 12844) corresponde al Alloy 5 norteamericano y a las especificaciones ASTM, aunque con diferencias mínimas en cuanto a impurezas.
Tabla comparativa ZP3 vs ZP5 vs ZP2 vs ZP8: composición y propiedades
Para situar la elección en un contexto más amplio, resulta útil comparar las cuatro aleaciones EN 12844 en una única tabla. Los valores son orientativos y conformes a las designaciones EN 12844 / ASTM B86.
| Propiedad | ZP3 (ZnAl4) | ZP5 (ZnAl4Cu1) | ZP2 (ZnAl4Cu3) | ZP8 (ZnAl8Cu1) |
|---|---|---|---|---|
| Aluminio (%) | ~4 (3,7-4,3) | ~4 (3,7-4,3) | ~4 (3,7-4,3) | ~8 (8,0-8,8) |
| Cobre (%) | máx 0,1 | ~1 (0,7-1,2) | ~3 | ~1 |
| Resistencia Rm (MPa) | ~280 | ~330 | ~360 | ~370 |
| Dureza (HB) | ~82 | ~91 | ~100 | ~103 |
| Ductilidad / alargamiento | La más alta | Media | La más baja | Baja |
| Resistencia a la fluencia (creep) | La más baja | Media | Alta | La más alta |
La ZP2 (ZnAl4Cu3) añade aproximadamente un 3% de cobre a la base de la ZP3, logrando un incremento de resistencia de en torno al 20%: es la aleación más resistente de la familia. Con el tiempo mantiene mejor la resistencia y la dureza, pero se vuelve más frágil, tiende a contraerse y es menos elástica.
La ZP8 (ZnAl8Cu1) sigue una estrategia distinta: en lugar de apostar por el cobre, aumenta el aluminio hasta el 8%, ofreciendo la mejor resistencia a la fluencia de la familia y una densidad inferior (~6,3 g/cm³ frente a los ~6,6 g/cm³ típicos del zamak). Conviene precisar que la ZP8 según EN 12844 no equivale al «Zamak 8» (que no existe como tal en la clasificación estadounidense): su equivalente norteamericano pertenece a la familia ZA-8, técnicamente distinta.
¿Cómo interpretar la tabla desde un punto de vista decisional? Hay que identificar qué propiedad pesa más para la aplicación: si importa la conformabilidad, se mira el alargamiento; si importa la carga prolongada, se mira la fluencia; si importa la resistencia mecánica, se miran el Rm y la dureza. Para un panorama completo, consulta las características mecánicas de las aleaciones zamak.
Resistencia mecánica, dureza y ductilidad: qué aleación rinde mejor
En términos puramente cuantitativos, la ZP5 es ligeramente superior a la ZP3 en resistencia y dureza: alrededor de +10% en Rm y una dureza que pasa de ~82 a ~91 HB. Si el objetivo es obtener un componente más rígido y resistente sin modificar el proceso productivo, la ZP5 es la opción natural.
La contrapartida es la ductilidad. La ZP3 sigue siendo preferible cuando el componente debe someterse a operaciones secundarias de conformado —plegados, remachados, engarzados— porque su mayor elasticidad reduce el riesgo de grietas o roturas durante la deformación en frío.
El siguiente esquema resume el compromiso a lo largo de un eje resistencia-ductilidad:
ZP3
+ dúctil → ZP5
equilibrio → ZP2
+ resistente
El incremento de resistencia de la ZP5 se justifica cuando el componente trabaja bajo cargas mecánicas significativas y no requiere deformaciones posteriores a la fundición. Por el contrario, cuando la pieza es esencialmente estética o debe ensamblarse mediante engarzado, la resistencia extra de la ZP5 no aporta ventajas y la pérdida de conformabilidad se convierte en una desventaja.
Comportamiento a la fluencia (creep) y envejecimiento en el tiempo
La fluencia (o deformación viscosa, creep) es la deformación lenta y permanente de un material sometido a una carga constante durante periodos prolongados, incluso a temperaturas inferiores a las de fusión. Para componentes que permanecen en tensión durante años —muelles, soportes de fijación, piezas precargadas— la fluencia es un parámetro determinante.
La jerarquía de resistencia a la fluencia dentro de la familia zamak, según zinc.org, es la siguiente:
ZP8 > ZP2 > ZP5 > ZP3
Existe una regla práctica útil: hasta aproximadamente 100°C, las velocidades de fluencia de la ZP5 pueden estimarse utilizando las gráficas de la ZP3 sumando 10°C a las temperaturas indicadas. Dicho de otro modo, la ZP5 se comporta de forma similar a la ZP3, pero a temperaturas unos 10°C superiores. Este margen puede marcar la diferencia en aplicaciones cercanas al límite térmico de servicio.
Conviene recordar que todas las aleaciones zamak están destinadas a temperaturas de servicio continuo dentro de los ~100-120°C: por encima de este umbral, la fluencia se acelera notablemente. Otro fenómeno a tener en cuenta es el envejecimiento natural: con el tiempo, en las aleaciones ZP3, ZP5 y ZP8, la resistencia a la tracción y la dureza tienden a disminuir mientras el alargamiento aumenta. La ZP2 constituye una excepción parcial, ya que mantiene mejor la resistencia y la dureza, aunque se vuelve más frágil. Para los aspectos térmicos relacionados, consulta nuestro artículo sobre la temperatura de fusión del zamak.
Capacidad de recubrimiento y acabados superficiales: implicaciones de la elección de aleación
Un aspecto a menudo infravalorado son los acabados. Tanto la ZP3 como la ZP5 ofrecen una excelente capacidad de recubrimiento, pero el contenido de cobre de la ZP5 puede introducir diferencias estéticas y de adherencia del recubrimiento. En general, ambas aleaciones admiten bien los principales tratamientos superficiales: recubrimiento galvánico, pintura, cromado y pasivado.
El punto técnico crucial, en el recubrimiento decorativo sobre zamak, es la secuencia de deposición. El ciclo estándar prevé una capa base de cobre (cobre de fondo, típicamente 2-5 μm, seguido de cobre ácido) antes del niquelado: sin esta capa de cobre, el níquel atacaría directamente el zinc, comprometiendo la adherencia. Esta secuencia cobre-níquel (Cu-Ni) se aplica bien tanto en la ZP3 como en la ZP5. Las normas de referencia para el acabado decorativo Cu/Ni/Cr sobre zamak son la ISO 1456, la EN 12540 y la ASTM B456; para la conversión crómica/pasivado, la ISO 4520.
El contenido de cobre de la ZP5 puede influir ligeramente en la adherencia y el resultado estético del recubrimiento: en proyectos donde el aspecto final es crítico (componentes visibles, detalles pulidos o cromados), conviene validar el acabado sobre la aleación específica elegida. Profundiza en la sección acabados y tratamientos.
Cómo elegir la aleación adecuada para tu componente: criterios prácticos y casos de uso
Resumimos la lógica de decisión en un árbol rápido, basado en la propiedad prioritaria del componente:
Veamos dos casos de uso concretos.
Caso 1 — componente estético recubierto con engarzado. Imaginemos un elemento de herrajería a la vista que debe cromarse y luego engarzarse durante el montaje. Aquí importan el acabado superficial y la ductilidad necesaria para el engarzado: la elección recae en la ZP3, que ofrece estabilidad dimensional, excelente capacidad de recubrimiento y la conformabilidad necesaria.
Caso 2 — componente estructural que requiere más resistencia. Un soporte mecánico que debe aguantar cargas mayores, sin sufrir deformaciones tras la fundición y sin modificar el utillaje existente: la ZP5 permite ganar aproximadamente un 10% de resistencia y mayor dureza manteniendo el mismo proceso de cámara caliente.
La ventaja de trabajar con una fundición especializada es precisamente la posibilidad de recibir un asesoramiento sobre la aleación óptima. Micrometal, activa en Erbusco (Brescia, Italia) desde 1991 —35 años de actividad en 2026— y certificada según ISO 9001, cuenta con 11 unidades productivas (7 prensas de cámara caliente Agrati, Italpresse y Frech, más 4 islas robotizadas Frech DAW 80) con fuerza de cierre de 20 a 90 toneladas. Esta capacidad permite fundir a presión las cuatro aleaciones EN 12844 —ZP3, ZP5, ZP2 y ZP8— y orientar al cliente hacia la elección más adecuada para cada componente.
Si estás evaluando qué aleación adoptar para tu proyecto, nuestro equipo técnico puede realizar una evaluación específica partiendo de los requisitos mecánicos, estéticos y de servicio. Descubre cómo funciona la fundición a presión en cámara caliente o solicita un presupuesto para tu proyecto de fundición en zamak. También puedes llamarnos al +39 030 7760830.
Revisión técnica: nuestro equipo técnico
Contenido redactado con la ayuda de sistemas de inteligencia artificial y sometido a supervisión técnica de la redacción. Responsabilidad editorial: Micrometal S.r.l.