Les alliages de zinc et l’acier inoxydable sont des matériaux courants utilisés pour les pièces dans de nombreuses applications. Le choix des alliages de zinc par rapport à l’acier inoxydable comme matériau dépendrait des applications spécifiques pour lesquelles chaque alliage est le mieux adapté (cela inclut le moulage de chaque alliage). Le produit fini aura ses propres propriétés mécaniques et physiques qui détermineront sa longévité, sa durabilité, sa résistance et sa fonctionnalité globale.
Le processus de coulée de tout alliage implique l’injection de métal fondu dans un moule, ou matrice, sous haute pression pour produire une forme particulière. Ce procédé est idéal pour la fabrication de pièces de grand volume en raison de sa précision dimensionnelle, de ses détails complexes et de sa capacité à produire des géométries très complexes. Le choix des alliages de zinc par rapport à l’acier inoxydable sera finalement déterminé par des facteurs tels que le volume, les coûts, l’utilisation et la taille, entre autres raisons déterminées par le marché.
Acier inoxydable
Le choix de l’acier inoxydable comme application par rapport à un alliage de zinc dépendra des besoins d’une entreprise. L’acier inoxydable est un alliage de fer, de carbone et d’un minimum de 10,5% de chrome connu pour sa solidité et sa résistance à la corrosion. Il existe de nombreuses qualités différentes qui sont déterminées par le degré et la combinaison des éléments mélangés au fer, au carbone et au chrome. L’acier inoxydable moderne peut contenir des éléments tels que le nickel, le niobium, le molybdène et le titane pour renforcer la résistance à la corrosion, ajouter de la force et de la ductilité pour résister aux facteurs environnementaux que l’on trouve dans des climats allant de tropical, sec, tempéré, froid et polaire que l’on trouve sur terre et en mer, et même dans la haute atmosphère et l’espace extra-atmosphérique.
Applications de l’acier inoxydable
Le type d’acier inoxydable le plus connu est le type 304, ou simplement, 304. Une catégorie d’acier inoxydable austénitique, il a une grande variété d’applications industrielles. Les utilisations primaires sont pour les panneaux architecturaux, les équipements de cuisine comme les casseroles, les poêles et les couverts, le long des garde-corps, et aussi pour la fabrication de ressorts, ou d’équipements marins.
En revanche, si vos besoins nécessitent une résistance exceptionnelle à la corrosion avec de très excellentes capacités de soudage, alors la nuance d’acier inoxydable 316 serait votre premier choix. Cela inclut, les raccords de bateaux, les pièces de moteurs à réaction, l’architecture côtière, ou les écrans de filtration d’eau.
Avantages de l’acier inoxydable
- Solide
- Durable
- Résistant à la corrosion
- Particulier à la rouille
- Estétiquement agréable
Avantages de l’acier inoxydable
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- Fortes dépenses
- Fortes dépenses d’outillage
- Difficile de fabriquer des articles plus grands
Zinc
Le zinc est rarement utilisé sous sa forme pure mais est plutôt utilisé pour former de nombreux alliages de moulage de métaux, notamment le laiton, le bronze, le maillechort, la brasure tendre, l’argent allemand, le laiton à ressort et la brasure d’aluminium. Les alliages de zinc populaires sont désignés par l’acronyme ZAMAK, pour zinc, aluminium, magnésium et cuivre.
L’alliage de zinc le plus connu est probablement le laiton, qui est fabriqué en ajoutant 55 % ou plus de cuivre au zinc. Le laiton est couramment utilisé aujourd’hui pour sa résistance à la corrosion. Lorsque le zinc est exposé à l’air, il réagit naturellement au dioxyde de carbone qu’il contient et forme une couche de carbonate de zinc. Cette couche agit comme un revêtement protecteur contre d’autres réactions avec l’air ou l’eau, ce qui explique pourquoi environ un tiers de tout le zinc métallique produit aujourd’hui est utilisé pour galvaniser d’autres métaux afin de prévenir la corrosion.
Applications du zinc
Des prises de courant aux radiateurs en passant par les clous, le moulage du zinc est couramment utilisé pour fabriquer des équipements électriques, automobiles et de quincaillerie. En raison de la diminution du coût, les alliages de zinc sont souvent le choix pour les articles plus grands où un plus grand volume de matériaux est nécessaire pour fabriquer une pièce.
Avantages du zinc
- Durable
- Coûtant
- Résistant à la corrosion
- Résistant à la rouille
- Peut être galvanisé sur d’autres métaux
- Versatile (peut être mélangé dans différents alliages)
Avantages du zinc
- Moins esthétique
- Légèrement moins résistant
Choisir entre les alliages de zinc et l’acier inoxydable
Lorsque l’on compare les deux alliages par coût, le prix de l’acier inoxydable est plus élevé en raison de sa teneur en chrome. Le zinc est moins cher que le chrome, et donc, en général, les alliages de zinc sont relativement moins chers que par rapport à l’acier inoxydable. Bien qu’il soit plus cher, l’acier inoxydable est un matériau solide et robuste, réputé pour sa résistance à la corrosion. Bien que certains alliages de zinc puissent être très solides, l’acier inoxydable est globalement plus résistant. Cependant, le zinc est un élément lourd, et lorsqu’il est allié à d’autres métaux, il offre une meilleure résistance à la corrosion, une meilleure stabilité, une meilleure résistance dimensionnelle et une meilleure résistance aux chocs. En raison de sa température de coulée plus basse, le zinc offre une durée de vie beaucoup plus longue aux moules, ce qui contribue à réduire les coûts de production. Lorsqu’il s’agit de couler des composants avec des tolérances serrées et des zones avec des sections de parois plus fines, aucun autre alliage ne se compare aux alliages de zinc.
En fin de compte, le choix de l’alliage à utiliser dépendra de vos besoins de coulée. En général, en raison des différences de coût, le zinc est généralement préféré pour les articles plus grands où l’esthétique est moins importante (équipement extérieur), tandis que l’acier inoxydable est le plus souvent utilisé pour les articles plus petits où l’esthétique compte (utilisation intérieure et décoration).
