鋅合金材質
Zamak 3 與 Zamak 5 鋅合金壓鑄性能與機械強度全面對比
資料整理：旭嶸實業
發表日期：2026-08-09
在鋅合金壓鑄行業中，Zamak 3 與 Zamak 5 是最常用且最具代表性的兩種商業牌號。這兩種合金雖然都以高純度的鋅為基礎，但微小的化學成分差異卻直接影響了最終成品的物理硬度、強度與後續二次加工的延展性能。
旭嶸實業在此為研發工程師與採購人員提供清晰的化學、機械與工藝特性對比，以確保您的產品設計能發揮最高性價比。
一、化學成分的微細差異
Zamak 合金系列（包含 Zamak 2, 3, 5, 7）的基礎配方均含有約 4% 的鋁（Al）以及約 0.04% 的鎂（Mg），用於防止晶間腐蝕並提升強度。而 Zamak 3 與 Zamak 5 的關鍵分水嶺在於銅（Copper）的含量：
- Zamak 3（No.3 鋅合金）：不特別添加銅元素（銅含量嚴格限制在 0.1% 以下）。它是全球最廣泛被採用的標準鋅合金牌號，展現出極致的成形尺寸穩定性與優良延展性。
- Zamak 5（No.5 鋅合金）：刻意添加了約 1.0% 的銅。這一百分比的銅有效改變了合金的內部晶粒結構，顯著增加了材料的抗張強度與硬度，但代價是降低了部分延展性。
二、機械性能數據對比
下表為 Zamak 3 與 Zamak 5 的標準物理及機械屬性數據對比（依據 ASTM 標準）：
| 機械性能項目 | Zamak 3 (標準型) | Zamak 5 (高強度型) |
|---|---|---|
| 抗張強度 (Tensile Strength) | 283 MPa (41 ksi) | 328 MPa (47.6 ksi) ── 提升約 15% |
| 屈服強度 (Yield Strength) | 207 MPa (30 ksi) | 228 MPa (33 ksi) ── 提升約 10% |
| 布氏硬度 (Brinell Hardness) | 82 HB | 91 HB ── 具備更強的抗磨損與耐刮性 |
| 伸長率 / 延展性 (Elongation) | 10% ── 具有優越的二次折彎性 | 7% ── 彎折時較易開裂 |
| 衝擊強度 (Impact Strength) | 48 J (35 ft-lb) | 46 J (34 ft-lb) |
三、工藝特性與後加工適性
- 二次鉚接與折彎加工：在產品組裝時，有些鋅壓鑄件需要進行鉚接（Riveting）、邊緣折彎（Crimping）或卡扣裝配。此時，Zamak 3 表現最優異，因其擁有 10% 的高伸長率，不易在二次變形中產生裂紋。Zamak 5 由於含銅，脆性稍增，折彎時較易斷裂。
- 防腐蝕性與電鍍性：兩者的流動性與壓鑄填充率相當，均能做極佳的拋光與拋丸處理。在抗腐蝕性能上，因 Zamak 5 含有銅，其在潮濕和高鹽霧環境下的基礎耐腐蝕性略勝 Zamak 3 一籌。電鍍方面兩者均非常容易掛鍍，是電鍍工藝的完美載體。
四、工程應用選材指南
為了獲得最佳的製造效益，旭嶸實業建議您依據產品用途進行以下選材：
何時使用 Zamak 3：
1. 產品結構中有防呆彈性卡爪、鉚釘銷、需要冷加工變形組裝的部件。
2. 對尺寸精度穩定性有極端要求，不希望在長時間服役中發生微米級蠕變的零組件。
3. 普通電子儀器外殼、玩具五金及一般裝飾用把手。
何時使用 Zamak 5：
1. 需要更高硬度、耐磨擦與抗衝擊載荷的結構零件（如：機械手柄、皮帶扣件、重型連接器金屬殼、鎖具齒輪與鎖殼）。
2. 長時間暴露於較惡劣戶外環境，需要更好抗氧化防鏽蝕的結構組件。
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