HYDE

HYDE 出展: BAU 2027

2027/01/11~2027/01/15Messe Münchenホール C4ブース 523
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亜鉛合金の金物 2026:ザマックとは実際に何か、その適所、そして質の悪い鋳物が不具合を起こす4つの形

亜鉛合金(ザマック、主にザマック3またはザマック5、アルミ約4%)は当社カタログの材料記載の28%を占め、46%のステンレスに次ぐ2位です。バイヤーが亜鉛合金を疑う理由の多くは、材料ではなく質の悪い鋳物の話です。このページでは、ザマックとは何か、ダイカストが本当に得意なこと、質の悪い亜鉛部品が壊れる4つの異なるパターン、亜鉛を決して使うべきでない箇所、そして意味のある答えを得るために工場に何を尋ねるべきかを説明します。

Johnson Liu

Canton Hyland デジタルコミュニケーション部デジタルメディア修士(MA)、ジョンズ・ホプキンス大学

HYDE F001防犯ドアガード
HYDE F001防犯ドアガード

経験豊富な購買担当者に「亜鉛合金」と言って、その反応を見てください。コストの妥協と受け取られる可能性が最も高い材料であり、その疑いには理由があります。ただしそれは合金ではなく、質の悪い鋳物がもたらしたものです。

この記事は、ドア金物メーカーのHYDE(Canton Hyland、中山、1998年創業)が記載しています。

正直に数えると、亜鉛合金は当社自身のカタログで2番目に多い材料でもあります。ですからこのページでは、サプライヤーがよく使う形容詞で説明するのではなく、それが何であり、何が得意で、不具合を起こすときに正確にどう起こすのかを示します。

ザマックとは何か

ザマックは亜鉛の鋳造用合金の系統です。名前は構成元素(亜鉛、アルミニウム、マグネシウム、銅)のドイツ語名の頭文字をとったもので、金物に使われるのは主にザマック3とザマック5です。

名称はZamacやMazakとも表記され、3つの表記はいずれも同じ合金を指します。ドア金物では、図面に「亜鉛合金」とあれば通常はザマックの材質、多くはザマック3かザマック5を意味します。ZA合金(ZA-8とその仲間)は別の系統です。アルミニウムをかなり多く含み、型の中での挙動も異なり、ザマックとは互換性がありません。そのため「ZA」と書かれた仕様書は、別のものを求めています。

ザマック3はアルミニウム約4%にマグネシウムを少量加え、残りが亜鉛です。ザマック5は基本的に同じもので、銅を約1%加えており、長期的な寸法安定性をいくらか犠牲にして、強度と硬さをわずかに高めています。推測せずに正確な材質を工場に確認してください。その違いは荷重のかかる部品では重要で、カバープレートではまったく問題になりません。

これらの合金が存在する理由は、機械的性質ではなく鋳造時の挙動です。低い温度で溶け、薄く複雑な形状に流れ込み、細かい細部を再現し、そのままめっきできるほど良い表面で型から出てきます。

ダイカストが本当に得意とすること

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ダイカストが本当に得意とすること
複雑な形状を一度に成形曲がり、戻り、ハブ、ボスを持つレバーが1つの部品として出てくる
細かい細部と厳しい公差めっきできる表面、ねじやボスも鋳込める
融点が低いため型の摩耗が少ない型の寿命が長く、数量が増えると単価が早く下がる
めっきの密着性に優れるめっきしたレバーや座の多くが亜鉛である理由
真鍮に近い密度ほとんどの樹脂や薄い鋼と違い、手に持つと重厚感がある

5行 · 元の順序

最後の行は、仕様の決め方の多くを説明してくれるので、少し掘り下げる価値があります。亜鉛のレバーと真鍮のレバーは重さが似ています。重さで品質を判断する購買担当者には区別がつきません。製品の手触りが重要な場所で亜鉛が使われるのも、質の悪い亜鉛部品が誰もが最初に行う確認に合格してしまうのも、そのためです。

正直にまとめれば、亜鉛合金は強度のための材料ではなく、形をつくるための材料です。複雑な形を良い表面で大量につくることが仕事であれば、それは妥協ではなく正しい工法であり、真鍮やステンレスにしてもより高価になるだけで良くはなりません。

質の悪い亜鉛鋳物が不具合を起こす4つの形

原因も兆候も異なるため、別々に名指しすることが重要です。

巣(気孔):射出の際に閉じ込められたガスが、鋳物の内部に空洞を残します。部品は完璧に見えても、空洞の部分で弱くなっています。本来耐えるはずの荷重でレバーが折れたり、表面下の空洞からガスが抜けてめっき面が膨れたりして現れます。原因:工程管理、射出速度、型の温度、ガス抜き。

荷重を受ける薄い断面:型が充填され、部品が正しく見えるため、鋳物は荷重に見合う以上に薄くつくることができてしまいます。これが金物の亜鉛の不具合の最も多い実際の原因で、材料の特性ではなく設計上の判断です。原因:荷重ではなく重量に合わせた設計。

クリープ:亜鉛合金は、室温でも持続的な荷重を受けるとゆっくり変形し、その程度は鋼や真鍮より大きくなります。一定の力を保持する部品(ばねの受けや締め付けた接合部)では、亜鉛の部品が何年もかけて緩み、壊れることなく緩くなることがあります。原因:荷重が決してなくならない場所での亜鉛の使用。

不純物による粒界腐食:鉛、錫、カドミウムが微量を超えて含まれると、亜鉛の鋳物は、特に湿気の中で、何年もかけて膨らみ、割れ、崩れます。これが「ポットメタル」に悪評を与えた不具合で、すべて合金の純度の問題です。原因:溶湯への管理されていないスクラップの混入。

4つのうち3つは、亜鉛の特性ではなく工程と設計の失敗です。4つ目は純度の失敗です。どれも亜鉛合金そのものに反対する理由にはならず、すべてが、どの工場がその部品をつくったかを知るべき理由になります。

亜鉛を決して使うべきでない場所

角芯:角芯は、組立品の中で最も小さい断面でレバーのトルクのすべてを受けます。鋼であるべきです。そこでの材質が細部ではない理由は、当社の角芯のページで解説しています。

ばねとばねの受け:前述のクリープのためです。

持続的な締め付け荷重を受ける部品:同じ理由です。

意図的な攻撃に耐えなければならないもの:防犯用のシリンダーの本体、デッドボルト、こじ開けの力を受けるストライク。これらには鋼や真鍮が必要で、その経路にある亜鉛の部品は、攻撃が見つけ出す部品になります。

防火等級が関わるあらゆる場所を含む、高温の用途:亜鉛の融点は鋼や真鍮に比べて低く、防火戸の金物の選定が材料ではなく証明書の問題である理由の1つです。

レバーでの亜鉛、真鍮、ステンレスの比較

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レバーでの亜鉛、真鍮、ステンレスの比較
形状の自由度最も高い高い(鋳造または鍛造)最も低い(通常は成形または切削)
強度最も低い中間最も高い
めっきの密着性優れている優れている良好。めっきしないことが多い
大量生産時のコスト最も低い中間最も高い
めっきなしでの耐食性劣る良好。変色する最も優れる
手に持った感触重厚重厚重厚

6行 · 元の順序

実際の仕様の多くを決めるのは、めっきなしでの耐食性の行です。亜鉛合金の金物は基本的に必ずめっきや塗装が施されており、その耐食性能は合金ではなくコーティングの性能です。そのコーティングが切れたり、擦り減ったり、強い洗剤で清掃されたりする場所では(それを引き起こす洗剤は当社のクローム仕上げのページに挙げています)、素地が露出し、亜鉛は3つの中で最も弱くなります。

これが本当のルールです。亜鉛は室内でめっきして使い、表面が攻撃される場所には真鍮やステンレスを使います。

ザマックと仕上げコード

BHMAの仕上げコードは、色ではなく、明記された素地の上の仕上げを表します。US26D、すなわち626は、真鍮または青銅の上のサテンクロームめっきです。同じ見た目でも鋼の上のめっきには別の番号、652があります。US32D、すなわち630はサテン仕上げのステンレスで、素地がステンレスであり、すり減るめっきはありません。

ザマックの本体に施したクロムや「ステンレス調」の仕上げは、亜鉛の上のめっきです。取り付けた日には626や630の見本と見た目で一致することもありますが、どちらの素地でもありません。違いは表面に傷が付いたときに現れます。630の部品は傷の下からもステンレスが出てきますが、めっきした亜鉛の部品は亜鉛が出てきます。それ以降は、前の表の耐食性の行が当てはまります。

したがって、US32Dのようにステンレスを表すコードは、見積書の色の名称が何であれ、亜鉛の部品から読み取るべきではありません。亜鉛の品目に付いた「SS」や「サテンステンレス」といった表示は、金属ではなく色を表しています。亜鉛の部品の仕上げを書面で必要とする場合は、仕上げの名称に続けて「亜鉛合金素地」と、はっきり書いてもらってください。仕様書でBHMAの番号が求められている場合は、サプライヤーにどのコードをどの素地で意味しているのかを尋ね、色ではなく素地の材料と照らし合わせて確認してください。

手に取って良い亜鉛鋳物と悪い亜鉛鋳物を見分ける方法

どれも単独では決定的ではありませんが、組み合わせれば、重さよりも確実に、よくできた部品と安物を見分けられます。

パーティングラインを見る:どのダイカストにも、型の2つの半分が合わさる線があります。よくできた部品では、仕上げを施した細く均一な線です。安物では指で感じられる段差で、ばりが残っていることもあります。パーティングラインは、部品がどれだけ仕上げを受けたかを示す最も安価なシグナルです。

中空部の内側を見る:レバーを裏返し、鋳物が見えているめっきのない内側を見てください。良い鋳物は均一できめの細かい表面ですが、質の悪い鋳物はざらざらした砂のような質感や、目に見える引け巣を示します。誰も磨かない面だからこそ、本当のことを語ります。

レバーがハブにつながる部分の断面を確認する:曲げの荷重が集中し、薄い断面の設計が表れる場所です。ハブのところでほとんどなくなるほど細くなっている部品は、重量の目標に合わせて設計されたものです。

軽くたたく:健全な鋳物は短く響き、巣の多い鋳物は鈍い音がします。大雑把な確認ですが、経験豊富な購買担当者はそれでも使います。巣には、ほかに外から見える兆候がないからです。

これらのどれでも見抜けないのが、不純物による粒界腐食です。何年も目に見えず、ある時一斉に現れます。これは工場の溶湯の管理についての問いであり、誠実に答えを得る唯一の方法は尋ねることです。

当社のカタログが実際に使っているもの

材質の行を持つすべての製品から集計しました。

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当社のカタログが実際に使っているもの
ステンレス26246%
亜鉛合金15628%
真鍮5710%
鉄397%
アルミニウム265%
その他または複合244%

6行 · 元の順序

亜鉛合金28%は、めっきしたレバーや座を多く含む金物の製品群としては普通の割合です。隠すべき数字ではなく、すべてを「高品質合金」と説明するよくあるやり方より、記載するほうが役に立ちます。

当社の行に現在記載していないのは、ザマックの材質です。「Zinc Alloy」が70回、さらに「Zinc alloy」が62回登場しますが、どれもザマック3やザマック5を記載していません。これは当社のステンレスのページが201と304について報告しているのと同じ欠落で、誠実な答えも同じです。注文ごとにお尋ねください。156行にもっともらしい材質を書き込むことはしません。

答えに意味を持たせるために尋ねること

どのザマックの材質か、そして荷重を受ける内部部品が亜鉛か鋼か。錠では、答えはしばしば「ケースは亜鉛、作動部品は鋼」で、それは良い答えですが、推測するのではなく示してもらうべきものです。

荷重がかかる箇所の断面の厚さ:図面なら答えられますが、説明では答えられません。

合金が新地金か、再生材を含むか。再生材を含むなら、不純物をどう管理しているか。これが粒界腐食の背後にある問いで、答えを持っている工場はそれについて考えたことがあります。

コーティングは何で、どれくらいの厚さか。亜鉛では、コーティングこそが耐食性能だからです。

4つすべてに答えるサプライヤーは、どんな形容詞よりも多くのことを部品について語っています。「高品質の亜鉛合金」と答えるサプライヤーは、材料の名前を言っただけで、ほかには何も語っていません。

この記事でわかること

ザマックとは何ですか?

亜鉛の鋳造用合金の系統で、名前は亜鉛、アルミニウム、マグネシウム、銅の頭文字です。金物では主にザマック3(アルミニウム約4%、残りが亜鉛)とザマック5(同じものに銅を約1%加え、わずかに強い)が使われます。強度ではなく、鋳造時の挙動のために存在する合金です。ZamacやMazakとも表記されます。

ザマックは亜鉛合金と同じものですか?

ドア金物では、ほぼ常に同じです。ザマック(ZamacやMazakとも表記)は、亜鉛、アルミニウム、マグネシウム、銅のダイカスト用合金の商用名で、一般的なのはザマック3とザマック5です。「亜鉛合金」はより広い用語で、アルミニウムをかなり多く含む別の材料であるZA合金も含みます。図面や見積書に「亜鉛合金」としか書かれていない場合は、どの材質かを尋ねてください。

亜鉛合金の金物は品質が低いのですか?

本質的にそうではありません。亜鉛合金は形をつくるための材料で、複雑な形に流れ込み、細かい細部を保ち、美しくめっきできます。めっきしたレバーや座の多くが亜鉛なのはそのためです。疑いの目は質の悪い鋳物(巣、薄い断面、不純物による腐食)から来ており、それらは合金の特性ではなく工程と設計の失敗です。

質の悪い亜鉛鋳物はどのように不具合を起こしますか?

4つの異なる形があります。巣(ガスの空洞で、完璧に見える部分が弱くなります)。荷重ではなく重量に合わせて設計された薄い断面。クリープ(持続的な荷重で亜鉛がゆっくり変形し、接合部が壊れずに緩みます)。そして鉛、錫、カドミウムの不純物による粒界腐食で、これが「ポットメタル」の悪評の原因です。

亜鉛合金を決して使うべきでない場所はどこですか?

角芯(最も小さい断面でトルクのすべてを受けるため、鋼であるべきです)。クリープのため、ばねとばねの受け、持続的な締め付け荷重を受けるすべてのもの。防犯用のシリンダーの本体やデッドボルトのように、意図的な攻撃に耐えるもの。そして防火等級が関わるあらゆる場所です。

レバーでは、亜鉛は真鍮やステンレスとどう違いますか?

亜鉛は形状の自由度が最も高く、大量生産時のコストが最も低く、真鍮は中間、ステンレスは最も強く耐食性に優れます。多くの仕様を決めるのはめっきなしでの耐食性で、亜鉛の金物は基本的に必ずコーティングされているため、その耐食性能は合金ではなくコーティングのものです。亜鉛は室内でめっきして使い、表面が攻撃される場所には真鍮やステンレスを使ってください。

貴社のカタログのうち、亜鉛合金はどれくらいですか?

材質の行564行中156行、28%で、46%のステンレスに次いで2番目です。めっきしたレバーや座を多く含む製品群としては普通の割合です。当社の行にまだ記載していないのはザマックの材質で、「Zinc Alloy」が70回、さらに「Zinc alloy」が62回登場しますが、どれもザマック3や5を記載していません。注文ごとにお尋ねください。

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