改訂新版 世界大百科事典 「亜鉛合金」の意味・わかりやすい解説
亜鉛合金 (あえんごうきん)
zinc alloy
亜鉛を主体金属とする合金の総称。亜鉛合金として最も重要なのは亜鉛-アルミニウム(Zn-Al)系合金で,用途としてはダイカスト用が多い。この合金はザマックZamakとも呼ばれる。亜鉛に約4%のアルミニウムAlと,少量の銅Cu,微量のマグネシウムMgを添加したもので,JISで規定されているZDC1とZDC2もこの系統の合金である。Alは,合金の強さを増し,湯流れをよくするとともに,ダイスなど鋼でつくられているダイカスト設備が溶湯によって浸食されるのを減らす役割もする。Cuは強さと耐食性を向上させる。亜鉛合金は,鉛Pb,スズSn,カドミウムCdなどの不純物があると粒界腐食(金属材料中に存在する結晶粒の境界に生ずる腐食)を起こし崩壊しやすいので,亜鉛地金は高純度のものを使用する必要がある。微量のMgの添加はこの粒界腐食の防止に役立っている。鋳造温度は約400℃と低く,形状の複雑なものや薄肉のものもつくることができ,各種機器の部品としてきわめて広い用途をもつ。また,プラスチック成形の金型などに使用される型用亜鉛合金があり,ZASと呼ばれるものはAl4%,Cu3%,Mg0.03%のものである。長大つり橋のケーブル端部の固定用のソケット合金としては,Cu1~2%のZn-Cu合金が若戸大橋などに使用されている。また,Al22%を標準とするZn-Al合金は超塑性を示す。
亜鉛は,自然環境では表面に耐食性のよい塩基性塩皮膜をつくり,腐食を受けにくいので,多く裸のままで使われる。しかしその本性は,電気化学的にイオン化傾向の大きい金属であり,鋼など鉄系の材料と接触していると,亜鉛は大きく腐食されるが,鉄の腐食は防止される。この作用(ガルバニック作用)を利用したものに,鉄鋼構造物の防食を目的として用いられる防食亜鉛(犠牲陽極)がある。これは,水溶液中で電気化学的に溶解しやすくした特殊な組成の合金である。
執筆者:大久保 忠恒
出典 株式会社平凡社「改訂新版 世界大百科事典」改訂新版 世界大百科事典について 情報