Cynk jest niebieskawo-białym metalem, który w swojej czystej postaci nie mógł dostać się przez długi czas. Jedynie Anglik J. Champion w 1738 roku uzyskał patent na jego produkcję. Pięć lat później pojawiła się w Europie pierwsza fabryka cynkowa w Bristolu. Jego wydajność wynosiła tylko 200 ton rocznie. W użyciu ten popularny metal nieżelazny ustępuje tylko miedzi i aluminium. Przetopił go na świecie miliony ton rocznie.
Metal ma słabe właściwości mechaniczne. Jest kruche i kruche w normalnej temperaturze, a gdy podnosi się do 100-150 stopni Celsjusza, staje się kruche i łatwo deformuje się: jest kute i zwijane w arkusze. Aby zwiększyć wytrzymałość i temperaturę topnienia, miedź, ołów, cyna, aluminium i magnez dodaje się do cynku.
To jest reaktywny metal. Na wolnym powietrzu w temperaturze 100 stopni Celsjusza na powierzchni pojawia się film, a cynk nabiera matowego wyglądu. Wysoka wilgotność i dwutlenek węgla przyczyniają się do zniszczenia elementu. Łatwo ulega erozji pod wpływem kwasów i zasad, dlatego do użytku przemysłowego stosuje się wyłącznie stopy.
Istnieją doskonałe właściwości odlewnicze stopów. Ze względu na dużą plastyczność w gorącej postaci, metale są stosowane do odlewania części o złożonym kształcie, głębokich wgłębieniach, gwintach i cienkich ściankach. Nie przyklejają się do formy, ponieważ nie reagują z żelazem. Odlewane części mają wysoką dokładność i czystą powierzchnię. Stopy mają doskonałe właściwości mechaniczne: wystarczające najwyższa siła twardość i dobrze przetworzone. Mogą być lutowane i spawane.
Wśród niedociągnięć należy zauważyć tendencję do starzenia, wysokiej gęstości i korozji. Przy stosowaniu stopów cynku zachodzi ich naturalny proces starzenia, w wyniku czego zmniejsza się wielkość detali. Największy skurcz występuje w pierwszych 5 tygodniach, a następnie - w bardzo długim okresie czasu. Aby zrekompensować rozmiar części, poddaje się je obróbce cieplnej - wyżarzaniu. Aby ograniczyć korozję stopów, należy ograniczyć zawartość magnezu do 0,1%. Aby zwiększyć trwałość części, są one poddawane powłokom ochronnym: są niklowane, chromowane, pokryte kadmem.
Po wyznaczeniu stopy cynku są podzielone na:
Stop miedzi i cynku, w którym miedź jest głównym składnikiem, a cynkiem jest materiał stopowy, nazywany jest mosiądzem. Kolor metalu zależy od składu i zmienia się od jasnożółtych odcieni do czerwonawych odcieni. Takie stopy są odporne na korozję i mają wysoką wytrzymałość. Dobrze reagują na różne metody przetwarzania. Płynność mosiądzu pozwala na produkcję części metodą odlewania. Stosując plastyczne odkształcenie stopu, drut, arkusze, taśmy, różne profile są z niego produkowane metodą walcowania. Zawartość cynku w stopie może być różna i mieści się w zakresie od 5 do 45%. Ponadto istnieją dodatkowe składniki stopowe, które są wykorzystywane do poprawy właściwości mosiądzu:
Dzięki różnym kombinacjom składników stopowych uzyskujemy mosiądz o wymaganych właściwościach i właściwościach. Produkty z takich stopów nie są wystawione na działanie środowiska, mają wysoką odporność na zużycie.
Bez cynku i jego stopów nie są w stanie istnieć wiele gałęzi przemysłu od inżynierii do medycyny.
Zastosowanie stopów cynku w różnych dziedzinach i branżach:
Poniższe wymagania nakłada się na stopy odlewnicze. Powinny:
Takie stopy są używane w następujących przypadkach:
Przemysł motoryzacyjny jest jednym z najważniejszych obszarów inżynierii. Prowadzone są nieustanne badania nad wykorzystaniem najnowszych materiałów i stopów, które mają znaczące właściwości eksploatacyjne i technologiczne. Należą do nich stopy cynku zgodnie z GOST 21437-75.
Do niego należą cztery stopnie stopów, z których dwie odnoszą się do stopów odlewniczych, a inne do przetworzonej siły nacisku. Materiały te są wykorzystywane do produkcji części samochodowych (tuleje i łożyska) o właściwościach przeciwciernych. Odlewane stopy cynku GOST 19424-74 i 25140-82 są wykorzystywane do produkcji gaźników o złożonym kształcie, a pompy paliwowe do formowania wtryskowego, wykorzystując swoją własność o wysokiej płynności. Brak stopów - części są prawie nie do naprawienia.
Mosiądz - stopy cynku - są szeroko stosowane w przemyśle maszynowym. Stosowane są do produkcji bardzo wytrzymałych części wymagających precyzyjnych odlewów. Większość cynku produkowanego na świecie trafia do produkcji stali ocynkowanej, ponieważ tworzy ona folię ochronną, zapobiegając jej korozji. Stopy są niezbędne do wytwarzania różnych źródeł prądu elektrycznego. Będąc składnikiem lutów, ten metal nieżelazny obniża temperaturę topnienia. Preparaty lecznicze zawierające tlenki cynku mają właściwości przeciwzapalne i antyseptyczne.
Niewystarczająca ilość pierwiastków śladowych cynku w organizmie człowieka prowadzi do wystąpienia poważnych chorób: wrzodów żołądka, marskości wątroby, miażdżycy.