Material zamak: qué es, grados 2, 3, 5 y 7 y sus propiedades

El material zamak es una aleación de zinc con un 3.7-4.3 % de aluminio, una pizca de magnesio y, según el grado, cobre. El zamak 3 es el grado base; el zamak 5 le añade alrededor de un 1 % de cobre para ganar resistencia; el zamak 2 lleva casi un 3 % de cobre y es el más duro; y el zamak 7 es un zamak 3 con menos magnesio, algo de níquel e impurezas más acotadas, pensado para piezas finas y de acabado exigente.

La elección entre ellos casi nunca la decide la cifra de resistencia de la ficha, sino lo que la pieza tiene que aguantar con los años, el acabado y la norma que cita el plano.

Qué es el zamak y qué metales lo integran

El nombre sale de las iniciales en alemán de sus cuatro componentes: Zink, Aluminium, Magnesium y Kupfer (cobre). También se escribe «zamac»: es la misma familia, y en ella cada elemento tiene un propósito y cada impureza, un máximo.

Funde por debajo de los 400 °C: el zamak 3 solidifica entre 381 y 387 °C, según la ficha técnica de Eastern Alloys, productor estadounidense de aleaciones de zinc. Eso es lo que permite inyectarlo en cámara caliente; lo que implica para el molde y la máquina está en moldes de inyección de zamak.

Para qué sirve cada elemento: aluminio, magnesio, cobre e impurezas

• Aluminio. Da resistencia y dureza, y además protege la máquina. La International Zinc Association (IZA) explica que, por debajo de unos 450 °C, el aluminio reduce de forma drástica el ataque del metal fundido sobre los materiales ferrosos. Sin él, el zinc líquido se comería el cuello de cisne y el acero del molde.
• Magnesio. Frena la corrosión intercristalina. Va en centésimas porque, según la misma asociación, por encima de aproximadamente un 0.1 % las piezas tienden a agrietarse.
• Cobre. Sube la resistencia, la dureza y el comportamiento a fluencia, y lo paga en alargamiento y en estabilidad dimensional con el tiempo.
• Plomo, cadmio y estaño. Son el enemigo. La IZA advierte que cantidades bastante pequeñas de estos tres elementos vuelven la aleación vulnerable a la corrosión intercristalina, y por eso las normas los limitan en milésimas de punto porcentual.

Esto último es lo que más se olvida en planta: la pureza del zinc base y la limpieza del baño protegen la pieza más que los porcentajes del titular.

Composición de los grados 2, 3, 5 y 7

Valores para pieza inyectada según ASTM B86, tal como los publica Eastern Alloys en las fichas de cada grado (el resto hasta 100 % es zinc):

Fuente: Eastern Alloys, fichas de Zamak 2, 3, 5 y 7, columna «Die Cast (ASTM B86)», consultadas el 9 de noviembre de 2026. Designaciones EN según la International Zinc Association.

Las impurezas marcan la diferencia real entre el 3 y el 7. En pieza de zamak 3, ASTM B86 admite como máximo 0.05 % de hierro, 0.005 % de plomo, 0.004 % de cadmio y 0.002 % de estaño; en el zamak 7, el plomo baja a 0.003 %, el cadmio a 0.002 % y el estaño a 0.001 % (Eastern Alloys, mismas fichas). Y si te preguntan si el zamak lleva níquel: de los cuatro grados, solo el 7 lo trae en su especificación.

Lingote o pieza: ASTM B86, ASTM B240, EN 1774 y EN 12844

Cada sistema de normas tiene dos documentos: uno para el lingote que compras y otro para la pieza que entregas. En la norma estadounidense, ASTM B240 cubre el lingote y ASTM B86 la pieza; en la europea, EN 1774 el lingote y EN 12844 la pieza (IZA).

El lingote se especifica más limpio que la pieza. En el zamak 3, el lingote según ASTM B240 admite 0.0040 % de plomo y 0.0030 % de cadmio, frente al 0.005 % y 0.004 % de la pieza según ASTM B86 (Eastern Alloys). Esa diferencia es el margen que tiene el baño para recoger contaminación en tu planta: retornos sucios, crisoles mal limpiados o mezcla con otras aleaciones.

Un ejemplo con un certificado

Supón un lote de piezas de zamak 3 cuyo análisis da, entre otros, cadmio 0.0045 %. El ejemplo es genérico y está construido para el ejercicio:

El mismo lote vale para un plano que pide ZP3 y se rechaza en uno que pide AG40A. Para rehacerlo con tu caso, toma el certificado del lote, mira qué norma cita el plano y compara elemento por elemento contra esa norma, no contra el nombre comercial. Si el plano cita ASTM B86 y tu lingote viene certificado según EN 1774, revísalo antes de la primera inyectada.

Propiedades del material zamak por grado

Valores típicos de pieza inyectada que publica Eastern Alloys para cada grado:

Fuente: Eastern Alloys, fichas de Zamak 2, 3, 5 y 7, propiedades típicas, consultadas el 9 de noviembre de 2026. Son valores típicos, no mínimos de diseño.

Frente al zamak 3, el zamak 5 gana un 16 % de resistencia a la tracción (328 frente a 283 MPa) y baja de 10 a 7 % de alargamiento; el zamak 2 gana un 27 % (359 MPa). El zamak 7 iguala la resistencia del 3 y es el más dúctil, con un 13 %.

La densidad ronda los 6.6 g/cm³. Eastern Alloys da 6.6 g/cm³ para los cuatro grados; la IZA, medida sin porosidad, da 6.6 para el ZP3, 6.76 para el ZP5 y 6.8 para el ZP2.

Cómo leer una ficha técnica de zamak

Para el zamak 3, Eastern Alloys publica 283 MPa de tracción y 82 HB; la IZA publica para el ZP3 315 MPa y 97 HB, medidos en probeta plana de 1.5 mm ensayada a las 8 semanas de colar. Ninguna de las dos se equivoca: en zinc inyectado, la cifra depende del espesor de la probeta y del tiempo entre la inyección y el ensayo.

1. No mezcles fuentes en la misma tabla. Si comparas grados, todas las cifras de la misma ficha y del mismo ensayo.
2. «Típico» no es «mínimo». Para diseñar, pide al proveedor el valor garantizado con el grado, la condición de colada y la probeta.
3. Pregunta cuándo se ensayó. Una pieza recién inyectada y una de varios meses no tienen las mismas propiedades.

El zamak 2 crece con los años

El cobre que hace fuerte al zamak 2 también lo hace cambiar. La IZA lo resume así: el 3 % de cobre provoca cambios de propiedades con el envejecimiento prolongado, que incluyen un ligero crecimiento dimensional, menos alargamiento y peor comportamiento al impacto, aunque mantiene niveles más altos de resistencia y dureza tras el envejecimiento.

Eastern Alloys pone cifra al crecimiento: 0.0014 pulgadas por pulgada a los 20 años, o sea un 0.14 %. En una cota de 100 mm son 0.14 mm. Si esa cota lleva una tolerancia de ±0.05 mm, el crecimiento del material por sí solo es casi el triple de lo que la cota puede desviarse, sin que el molde ni el proceso hayan cambiado nada. Para ajustes que tienen que durar, el zamak 2 no es la primera opción.

Qué grado de zamak elegir

Recomendamos el zamak 3 como punto de partida, porque conserva un 10 % de alargamiento, pide menos pureza que el 7 y es el grado de referencia: según Eastern Alloys, casi el 70 % de las piezas de zinc inyectadas en Norteamérica se hacen con él. A partir de ahí:

• Zamak 5, si la pieza soporta carga sostenida o desgaste: más resistencia y mejor fluencia que el 3, a cambio de ductilidad. Es el grado más usado en Europa, según la IZA.
• Zamak 7, si la pieza es de pared fina o de acabado cosmético exigente y puedes garantizar un baño limpio. Su menor magnesio se especifica para mejorar la fluidez, aunque la misma ficha de Eastern Alloys reconoce que la temperatura del metal y del molde pesan más que cambiar de aleación.
• Zamak 2, cuando la dureza o la fluencia deciden la pieza y no hay ajustes finos que deban sostenerse durante años.

Entre el 3 y el 5, nuestra postura, que ya contamos en moldes de inyección de zamak, es que la diferencia de resistencia existe pero no basta: deciden el suministro y el precio, y pagar un sobreprecio por esa algo mayor resistencia no tiene sentido.

Cambiar de grado no arregla un defecto que viene del molde: la porosidad, los llenados incompletos o las uniones frías tienen sus causas en la colada y en el proceso, y se tratan en defectos de fundición: causas y cómo evitarlos.

Zamak frente a aluminio

El zamak pesa más que el aluminio, y a cambio se inyecta en cámara caliente, mucho más fino y con un detalle que en aluminio no se logra. Los proveedores son renuentes a producir piezas de menos de 2.5 mm de espesor en aleaciones de aluminio; en las de zinc, el límite baja a 1 mm. En una pieza decorativa, además, el peso juega a favor: que no parezca de cartón. Los factores que fijan la pared mínima están en espesor mínimo en fundición a presión; la ruta del aluminio, en fundición de aluminio: aleación, inyectora y celda, y las dos cámaras, en fundición a presión: qué es y qué variantes hay.

Por dónde empezar

Si vas a fijar el grado de una pieza nueva, ten a mano tres cosas antes de hablar con el proveedor de aleación: la norma que cita el plano, las cotas con tolerancia que deben sostenerse con los años y si la pieza va a trabajar bajo carga sostenida.

Si el problema ya está en planta, para una primera propuesta pedimos el plano o el 3D de la pieza, la aleación, el tonelaje de la máquina y una descripción del defecto con fotos. En la consultoría en fundición a presión trabajamos sobre la pieza concreta, y el curso de diseño de colada para aluminio, zamak y magnesio, de 20 horas, deja ese criterio dentro de tu equipo.