Цинковая чума на моделях что это
Diecast43
ex LiveJournal: Автомобили и автомодели
Цинковая чума — основные тезисы
Цинковая чума — устоявшийся термин, процесс известен и изучается с 1920-х годов, суть процесса — межкристаллитная коррозия, причина — в нарушении технологии и превышении содержания примесей, это как правило олово и свинец в случае масштабных моделей, реже — кадмий. Процесс электрохимический, поэтому при низких температурах замедляется, при высоких — ускоряется. Никакая краска и условия хранения избежать разрушения сплава не помогут. Использование современных полимерных покрытий в качестве ингибитора коррозии себя не оправдало.
Причины, химия и физика процесса были понятны ещё в 1920-х, результатом и стало появление семейства сплавов ZAMAK в 1929 году, которые в разных вариациях используются и по сей день для литья масштабных моделей.
Цинковые сплавы семейства ZAMAK (Zamac) отличаются различным содержанием легирующих элементов и примесей, и состоят из следующих элементов: цинк, алюминий, магний, медь, олово, свинец, кадмий, железо и в некоторых случаях никель.
Китайские масштабные модели для журнальных серий изготовлены из цинкового сплава с повышенным содержанием меди и с добавлением сурьмы и никеля, что приводит к излишней хрупкости сплава. Это не ZAMAK. К тому же сплав неоднороден и возможно не подвергался искусственному старению в процессе производства. Массовой цинковой чумы на журнальных моделях нет, но разрушение их вполне возможно при незначительных нагрузках.
Советские масштабные модели в разные периоды времени и в разных партиях отливались из самых различных сплавов с различными примесями, включая титан и иридий, часто — со значительным превышением доли олова, свинца и кадмия. Разрушение саратовских моделей возможно вне зависимости от года выпуска, известны случаи чумы на моделях середины 1970-х годов, масштабные модели 1990-х чумеют практически поголовно.
Apelian, D., Paliwal, M., Herrschaft, D.C., 1981, Casting with Zinc Alloys, Journal of
Metals, Vol. 33, November 1981, pp.12-20.
Baker, H., et al. (Editors), 1992, ASM Handbook Volume 3, Alloy Phase Diagrams,
ASM International, Materials Park, Ohio, USA, pp. 2·42, 2·49, 2·52, 2·56, 2·131, 2·337,
2·372.
Bierbaum, C.H., 1923, Discussion in: Transactions of the American Institute of Mining
and Metallurgical Engineers, Vol. 68, p. 828.
Brauer, H.E., Pierce, W.M., 1923, The Effect of Impurities on the Oxidation and
Swelling of Zinc Aluminum Alloys, Transactions of the American Institute of Mining
and Metallurgical Engineers, Vol. 68, pp.796-826.
Corbett, R.A., Saldanha, B.J., 1987, Evaluation of intergranular corrosion, Metals
Handbook Ninth Edition, Volume 13, Corrosion, American Society for Metals, Metals
Park, Ohio, USA, pp. 239-241.
Evans, U.R., 1923, The Electrochemical Character of Corrosion, Journal of the Institute
of Metals, Vol. 30, pp. 239-282.
Evans, U.R., 1925, Surface Abrasion as a Potential Cause of Localized Corrosion,
Journal of the Institute of Metals, Vol. 33, pp. 27-43.
Goodway, M., 1985, Disintegration of Zinc Die-Castings, Journal of the Historical
Metallurgy Society, Vol. 19, No. 1, pp. 37-38.
Gross, D.K., 2003, Zinc Die Castings – The Importance of Alloy Chemistry, Die
Casting Engineer, Vol. 47, No. 2, pp. 30-31.
Mongeon, L., Barnhurst, R.J., 1985, Zinc and Zinc Alloys, Metals Handbook Ninth
Edition, Volume 9, Metallography and Microstructures, American Society for Metals,
Metals Park, Ohio, USA, pp. 488-496.
Wood, R., 2000, To Protect and Preserve, Materials World, Vol. 8, No. 6, pp. 30-32.
Старое видео про цинковую чуму:
Краш-тест журнальной модели из серии «Автолегенды СССР»:
Чума на номерных моделях — Москвич-433 А5 1976 года выпуска:
Чума на саратовских моделях 1990-х — ВАЗ-2107 «Жигули» 1993 года:
Чума на саратовских моделях 1990-х — Москвич-2141 1993 года выпуска:
Скрытый враг масштабных моделей
До этого материала в рубрике «Грузовичок» мы рассказывали о довольно позитивных вещах, связанных с изготовлением и коллекционированием масштабных моделей автомобилей. Вы узнавали о новинках, нюансах создания конкретного экземпляра или серии моделей, подробностях жизни людей и коллективов их создающих. Однако как и в любой деятельности человека, у коллекционирования масштабных моделей есть и обратная сторона медали – гораздо менее позитивная.
Я не имею в виду вандалов или неуклюжих гостей, которые могут повредить ваши масштабные модели на выставках, реальных встречах коллекционеров или у вас дома. Не подразумеваю и досадные просчёты изготовителей, чьими результатами со временем становятся искорёженные элементы масштабных моделей (колёсный диск, покрышка, приборная доска, подставка или помутневший бокс). Не касаюсь я и мошенников, непрерывно искушающих вас, пытающихся выманить ваши кровные деньги и не предоставить заветный раритет. Всё это досадно, но не смертельно. Повреждённую модель можно отреставрировать и восстановить, потерянные средства заработать вновь. Я же имею в виду «цинковую чуму» – страшное обидное и досадное микрофизическое явление, полностью или частично разрушающее желанные экземпляры наших коллекций иногда на протяжении многих лет, а иногда довольно быстро. Эффективных методов борьбы с ней, к сожалению, ещё не придумано.
Цинковая революция
Если вы коллекционер масштабных моделей автомобилей, выполненных по технологии die-cast, и никогда не сталкивались с «цинковой чумой», то вы просто везунчик – баловень судьбы! По сути, «цинковая чума» – это непрофессиональный термин, придуманный коллекционерами или вообще потребителями изделий, созданных из сплавов цинка.
В чистом виде металл цинк в природе не встречается. Получить его полностью очищенный вариант удалось лишь в 1738 году в Великобритании. Хотя впервые о нём упомянул в своих трудах ещё Парацельс (1493–1541 гг.). Сплав цинка с медью или латунью применяли в Древней Греции, Индии, Древнем Египте, позднее в Китае. В наши дни цинковые сплавы называют «ZAMAK», в России – ЦАМ. Наименование сплавов представляет собой немецкую аббревиатуру, образованную из первых букв названий легирующих металлов сплава: Zink (цинк) + Aluminium (алюминий) + MAgnesium (магний) + Kupfer (медь). Русское название аналогичных материалов (ЦАМ) составлено из первых букв русских названий легирующих элементов: цинк + алюминий + медь. Далее я буду использовать аббревиатуру, принятую в России – ЦАМ.
Благодаря своим технологическим свойствам ЦАМ с 1930-х годов стал широко использоваться в литейных смесях, потому что его показатели текучести и усадки позволяют изготовлять из них отливки сложной формы с тонкими стенками. ЦАМ начали использовать во всем мире для эффективного изготовления галантерейных товаров, дверной фурнитуры, бытовой техники, в часовой индустрии, комплектующих велосипедов, мотоциклов и автомобилей и во многих других областях.
Конечно, обратили внимание на ЦАМ и изготовители сувенирной продукции и игрушек. Как сказано в книге Нобору Накаямы «Масштабные модели автомобилей мира» настоящий расцвет в производстве масштабных моделей начался именно в 30-х годах. Производители стали отходить от использования жести – ранее основного материала для производства технических игрушек. Компания Meccano в Великобритании начала лить из ЦАМа свою серию Dinky Toys, не отставала и M ä rklin из Германии, AR, CIJ и Solido из Франции. Пластик в производстве масштабных моделей начали использовать только в 1950-х годах, именно тогда появились масштабные die-cast копии автомобили в привычном нам, современном понимании, а в СССР, как многие из нас помнят, выполненные по технологии die-cast масштабные модели автомобилей начали изготовлять в 70-х годах.
Разборки с ЦАМом
Классическое соотношение металлов в этом сплаве: 95% цинка, 4% алюминия, 1% меди. Цинк придаёт сплаву низкую температуру плавления, алюминий улучшает его механические характеристики, уменьшая размер «зёрен» в структуре сплава, а медь с одной стороны увеличивает его прочность, с другой несколько ухудшает его пластичность и устойчивость к влиянию коррозии. Увеличить устойчивость ЦАМа к коррозии можно добавляя в сплав магний (примерно 0,06%). В ЦАМе можно встретить вкрапления других металлов, которые негативно влияют на его характеристики. К ним относится железо, олово, кадмий и свинец. Если этих материалов в сплаве содержится слишком много, он становится менее устойчивым к механическому воздействию, повышается склонность к образованию трещин! Процесс производства сплавов ЦАМ в России определён в государственных документах: «ГОСТ 19424–97 Сплавы цинковые литейные в чушках. Технические условия» и «ГОСТ 25140–93 Сплавы цинковые литейные. Марки».
Именно из этого сплава создано великое множество масштабных моделей, изготовляемых по технологии die-cast. В связи с тем, что рецептура изготовления сплава может различаться, могут быть разными и прочностные характеристики масштабной модели. Кстати, окрашивая свою продукцию различными эмалями, производители масштабных моделей не только приближают её внешний вид к копируемому прототипу, но и дополнительно защищают ЦАМ от действия влаги, ультрафиолета и других факторов внешней среды. А если перед покраской модель ещё и загрунтовали, как это делали на фабрике Corgi в Великобритании, то деталь её кузова можно считать защищённой вдвойне!
Резонно можно заметить, а зачем коллекционеру нужна вся эта информация? Для него главное – копийность, а с помощью каких материалов это достигается, многим не так уж и важно. Я вам отвечу. Коллекционеру необходимо знать материал, из которого созданы масштабные модели, чтобы как минимум определить правильную методику их хранения и транспортировки. Для кого-то пластик или смола вообще являются неприемлемыми в составе масштабной модели, ведь в основных деталях прототипа, которые она копирует, они также отсутствуют.
Ну, хорошо, скажете вы, буду хранить модели в сухом месте, при комнатной температуре, оберегая от прямых солнечных лучей и всё будет хорошо! Однако нет, в один прекрасный день вы замечаете, что ваша любимая машина, с трудом заполученная die-cast модель, начинает разваливаться на части сама собой. Вы потратили время на поиски, общение с разными людьми, уйму средств на покупку, хранили её в идеальных условиях, а она тем не менее разрушается!
Кто нажал кнопку самоликвидации?
Версий по этому поводу множество, порой даже очень невероятных. Споры не утихают до сих пор. Это одна из самых тяжелейших и обсуждаемых тем в среде коллекционеров масштабных моделей. Именно они придумали термин «цинковая чума», скорее всего по аналогии с «оловянной чумой», которую изучали в конце XIX века многие химики. Дело в том, что «белое олово» – серебристо-белый, мягкий, пластичный металл при низких температурах (от –14 до –33 °C) превращается в «серое олово», по сути, кристаллический порошок. Соприкосновение «серого» олова с «белым» заражает последнее.
Возможно, именно поэтому, как только коллекционеры столкнулись с непонятным для них явлением – саморазрушением моделей, одним из симптомов развития «цинковой чумы» стали считать низкие температуры. Поговаривают даже, что в Саратове на производстве масштабных моделей проводили над ними испытания при низких температурах. Увы, их методика и результаты, мне не доступны. Однако из рассказов коллег, я слышал о подобных испытаниях, проводимых в частном порядке. И большая часть из них, говорит о том, что после заморозки кузовов моделей, выполненных из ЦАМа в морозилке обычного холодильника и последующем на них механическом воздействии (удар молотка или падение с высоты 1,5–2 метра) их прочность уменьшается в разы. Однако никто не смог доказать, что в структуре сплава из-за низких температур происходят изменения, приводящие к его саморазрушению.
Другой версией возникновения «цинковой чумы» высказывалось нарушение режима остывания отливок деталей. Некоторые коллеги, имеющие опыт работы с «белым металлом» (white metal – общий термин, охватывающий группу сплавов с относительной низкими температурами плавления на базе олова или свинца), чьи сплавы на данный момент не замечены в повреждении «оловянной» или «цинковой» чумой, утверждали, что изделие, которое после выплавки остудили принудительно, а не естественным образом, в дальнейшем обязательно рассыплется. Однако это тоже не доказано.
Чумовой диагноз
Первоначальными признаками «цинковой чумы» являются незначительные вздутия краски на модели с продолжающимся дальнейшим разрушением металла. Поэтому одной из версий её возникновения стало не наличие примесей в сплаве, а наличие в нём газов (углерод и кислород). С течением времени молекулы газов вырываются наружу и разрушают сплав, ускоряя коррозию металла, причем не снаружи, а изнутри. Возможно, это так и есть, вот только пока это всего лишь версия. Как и не доказано возникновение «цинковой чумы» от механических воздействий: сверление, распил или обработка напильником. Такие воздействия происходят при конверсии моделей, и довольно часто следом идёт «цинковая чума», а вот нетронутые доноры продолжают жить).
Коллеги в нашей стране предположили, что самопроизвольное разрушение масштабных моделей – происходит только у нас, и только с продукцией, выпущенной в Саратове со второй трети 90-х годов до начала 2000-х, связывая это с тем, что в СССР в 1985–1986 годах изменилась в худшую сторону технология выплавки ЦАМа. Специалисты литейных производств, стали очень вольно вести себя в вопросе его очистки от различных примесей при плавке руды.
Похоже эту версию можно считать наиболее правдоподобной. Только вот по информации, поступающей из разных сторон, оказалось, что «цинковой чуме» подвержены не только копии автомобилей саратовского производства, но и отдельная продукция, ранее выпускавшаяся в Москве («Прогресс»), Казани («Элекон»), Каменец-Подольске (знаменитые ЗИЛы), Запорожье (ремейки), Костроме (МАЗы), Екатеринбурге («Русская Миниатюра»), Санкт-Петербурге (ЛОМО). От неё пострадали в Германии – Schuco, Minichmps; в Италии – Burago, RIO, Old Cars, Politoys; во Франции – Norev, Solido; в Испании – Guisval; в Нидерландах – AHC-Pilen; в США – Road Champs, ERTL, Motor Art; в Китае – Welly, Cararama, New Ray, Atlas.
В принципе, это можно тоже объяснить: в нашей стране во время Перестройки начались изменения и не всегда к лучшему. В Европе также. Если до 1997 года применительно к сплавам ЦАМ в каждом государстве Европейского союза действовали национальные стандарты. Так, в Германии в отношении них силу имел стандарт DIN1743 (часть 1: «Цинковые сплавы», часть 2: «Цинковые отливки, получаемые методом литья под давлением»). После вступления в силу европейских стандартов EN1774 («Цинковые сплавы») и EN12844 («Цинковые отливки, получаемые методом литья под давлением») различия в маркировке цинковых сплавов и их химических составах были упрощены и унифицированы. А переместив производство в Китай, многие производители могли поддаться и на уловки китайских промышленников, не всегда следивших за необходимым уровнем качества, стремясь минимизировать собственные издержки.
Однако у противников этой версии появились контраргументы и довольно весомые. Есть сведения о том, что «чуме» подвержены и масштабные модели, выпущенные в Саратове и в 1970-х годах, к ним добавились некоторые экземпляры старого Norev из Франции, из Германии GAMA, M ä rklin 1940-х годов прошлого века.
Рецепты благоразумия
По сути, в СССР масштабные модели из ЦАМа начали производить в 1970-х годов, т. е. с самим сплавом могли ещё экспериментировать и только к 80-м годам определить его оптимальную рецептуру. Замечено, что именно масштабные модели 80-х годов пока самые живучие.
То, что в кругах коллекционеров принято называть «цинковой чумой» – это просто химическая коррозия. Когда её проявления (вспучивание металла, увеличение отливок в размерах, выгибание, растрескивание) становится явной – спасти модель уже невозможно. В отличие от настоящей чумы, в медицинском смысле, она не заразна, не опасна ни человеку, ни другим масштабным моделям. Лекарств от неё нет. Но всё же старайтесь хранить ваши коллекции в сухом месте, без резких перепадов температур. Конечно, есть «кулибины», которые не сдаются, пытаются спасти «зачумевшие» масштабные модели с помощью разных шпатлёвок и смол, однако я не берусь оценивать результат их ухищрений и аутентичность того, что появляется в результате их деятельности. Каждый должен решить сам, стоит ему вкладывать силы и средства в уже заболевший раритет или нет.
Я не преследовал цель напугать коллекционеров, и надеюсь, что не уменьшил их тягу к нашему общему хобби. Я также не делал попытки очернить репутацию ни одного из перечисленных мной производителей масштабных моделей. И я не буду призывать вас к пониманию всеобщей бренности окружающих нас вещей, и любви к тому, что имеем, ведь любая потеря, и естественно потеря иногда лучшей части коллекции – это большой стресс. Поэтому по крайней мере будьте осторожны при выборе новых экземпляров для своих собраний и не покупайте, как бы вам ни хотелось иметь раритет, если что-то вызывает у вас малейшие подозрения. А случаев сбыть «зачумевшую» модель в наши дни очень много.
Удачного коллекционирования, не смотря на любые трудности и «цинковую чуму!».
Что такое «цинковая чума»? Советы начинающим коллекционерам.
Коллекционирование масштабных моделей автомобилей времен СССР – распространенный вид хобби, которым увлекается достаточно большое количество людей в нашей стране. Наряду с приятными моментами приобретения моделей и создания собственной коллекции, есть определенные нюансы, знать которые нужно каждому начинающему коллекционеру.
Речь пойдет о таком явлении, «как цинковая чума».
Цинковая чума – это своеобразное сленговое определение, которое обозначает микрофизические явления, происходящие с изделиями из цинковых сплавов, в том числе с цинковыми коллекционными машинками. Происходящие явления со временем разрушают структуру цинковых сплавов и в целом нарушают целостность предмета. Если объяснять более простым языком, то метафизические явления – это попросту уменьшение размеров и деформация отлитых цинковых деталей со временем.
60% всей усадки сплавов приходится на первые два месяца после сборки модели. Далее усадка деталей происходит на протяжении всех последующих лет до того, как машинка полностью рассыплется. Такое явление происходит вследствие того, что на заводе-изготовителе готовые детали не отдали на отжиг (специальную термическую обработку), а передали сразу на сборку моделей. Еще одна причина возникновения цинковой чумы является неверные пропорции сплавов для изготовления деталей, либо присутствие лишних компонентов. Стоит отметить, что «заболеть» цинковой чумой могут не только модели, которые активно используются (например, ребенком во время игры), но и те, которые спокойно находятся на поверхности.
Еще одной причиной почему некоторые модели цинковых масштабных авто разрушаются со временем, является негативное воздействие различных внешних условий (критические температуры). Причем, это может даже происходить, если модель находится в постоянно спокойном состоянии. Предотвратить процесс развития цинковой чумы невозможно, и также невозможно восстановить физико-механический ущерб от ее воздействия.
Совет коллекционерам
Во избежание порчи масштабных автомоделей не стоит располагать коллекцию вблизи каминов, окон, возле радиаторов отопления и в других подобных местах, где возможны перепады и изменения температуры.
Пример. Машинка находится на полке возле окна – летом на нее попадают прямые солнечные лучи в течение нескольких часов, зимой во время проветривания на предмет дует холодный воздух. Так, в течение года перепад температуры может составлять около 20-30 градусов С. Если учесть, что каждый элемент цинкового сплава имеет свой коэффициент расширения, то можно предположить, что цинковая модель разрушиться достаточно быстро.
Так же, чтобы коллекция не подвергалась негативному воздействию света и тепла, рекомендуется освещение полок для автомоделей делать из диодной подсветки и с нормальной вентиляцией.
Чума: история, симптомы, разновидности и меры борьбы
Историческая справка
Согласно мнению медиков и историков, в мире нет болезни, более смертоносной и безжалостной, чем чума. Рассказы о страшных болезнях, поражавших города и страны, есть в Библии, эпосе о Гильгамеше и других древнейших источниках. С VI по VIII века в мире свирепствовала «Юстинианова чума», названная по имени императора Византии, при котором болезнь достигла расцвета.
Первые достоверные упоминания о болезни, ее симптомах и последствиях относятся к XIV веку. Тогда распространению черной смерти подверглись многие провинции Китая, государства Малой и Средней Азии, Индия. Уже через 10 лет заболевание стало уносить жизни на Ближнем Востоке и на севере Африки. В 1348 году страшная беда пришла на юг Европы, а еще позднее достигла Руси.
Мор от чумы с завидной регулярностью прокатывался по миру, и люди были практически безоружны перед грозным врагом. Вплоть до конца позапрошлого века даже не был выявлен возбудитель заболевания. Обнаружить источник болезни – чумную палочку Yersinia pestis удалось в 1894 году французу А. Йерсену и японцу К. Сибасабуро. Справляться болезнью люди научились позже, и даже в двадцатом столетии чума приносила сметь и страдания на Дальнем Востоке и в Индии. Первые положительные результаты лечения чумы были достигнуты советскими медиками в середине XX века.
Переносчики чумы и пути заражения
Сегодня точно известен не только возбудитель чумы, но и способы распространения болезни. Опасными для человека разносчиками и носителями инфекции являются грызуны, к которым чумная полочка передается через зараженных блох. Медики выделяют несколько географических зон, где риск появления заболевания максимален, но это не значит, что жители других регионов могут пребывать в спокойствии. На сегодняшний день природных очагов инфекции не выявлено только в Австралии.
От блох, в теле которых чумные палочки остаются жизнеспособны до одного года, инфекция попадает в организм крыс и мышей. Они разносят болезнь на огромные расстояния, заражая все новых блох, людей и сородичей. Если учесть, что для паразитирующих на грызунах блох человек является желанной добычей, то риск заболеть в зараженной местности многократно возрастает.
От человека к человеку инфекция передается контактным и воздушно-капельным путем. Опасными могут не только капли мочи, пота или слюны, но и предметы, которыми пользовался больной, а также не подвергнутые обработке продукты питания.
Жизнестойкость возбудителя болезни
Смертельной для бактерии оказывается только кипячение, или иное воздействие температурами выше 100 градусов, а также длительное воздействие ультрафиолетового излучения.
Симптомы и формы чумы у человека
От момента проникновения возбудителя в организм до появления первых симптомов проходит от суток до 12 дней. Без принятия срочных мер смертность при чуме составляет 95–100%. Проявляется болезнь остро и ярко, сопровождаясь:
Кроме присущих многих инфекционным болезням симптомов, у больного:
При легочной форме у пациента наблюдают кашель с кровью и приступы рвоты, сопровождающиеся кровохарканием.
Современная классификация подразумевает, что заболевание может иметь одну из четырех основных форм: кожной, бубонной, септической и легочной. У всех разновидностей есть свои, не повторяющиеся признаки, однако все виды требуют немедленного принятия мер.
Диагностика и лечение
Практически до середины прошлого века чума не поддавалась лечению, а смертность от нее доходила до 99%. Сегодня ряд бактериологических лабораторных исследований позволяет в кратчайшие сроки, вовремя для начала терапии выявить и нейтрализовать источник опасности. При подозрении на чуму:
Сегодня лечение чумы подразумевает борьбу с размножением и патогенным действием возбудителя. Лечение также направлено на облегчение состояния больного и снижению интенсивности симптомов. Неотъемлемая часть терапии – антибиотики.