ALUMOLD铝合金高精密模具制造加工

　　ALUMOLD 铝合金技术规格与应用分析

　　1. 材料基础信息

　　ALUMOLD是专为模具工业开发的高性能铝合金系列，由美国Alcoa公司研发，属于Al-Cu-Mg-Si系合金。该系列材料通过优化成分设计和热处理工艺，在保持良好机械性能的同时，显著提高了切削性、抛光性和尺寸稳定性。

　　ALUMOLD化学成分

　　铝 Al ：余量

　　硅 Si ：≤0.50

　　铜 Cu ：≤0.10

　　镁 Mg：4.8～5.5

　　锌 Zn：≤0.20

　　锰 Mn：0.30～0.6

　　铁 Fe： 0.000～ 0.500

　　注：单个:≤0.05;合计:≤0.10

　　ALUMOLD力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≥180

　　屈服强度 σ0.2 (MPa)：≥110

　　伸长率 δ5 (%)：≥14

　　注 ：棒材室温纵向力学性能

　　试样尺寸：棒材直径(方棒、六角棒内切圆直径)≤150

　　3. 关键性能特点

　　3.1 机械性能（以ALUMOLD 200-T6为例）

　　抗拉强度：380-420 MPa

　　屈服强度：280-320 MPa

　　延伸率：12-15%

　　硬度：95-105 HB

　　疲劳强度：140-160 MPa

　　3.2 模具专用特性

　　切削性能：切削力比普通铝合金低30-40%

　　抛光性：可达镜面级（Ra≤0.05μm）

　　热导率：160-180 W/(m·K)

　　热膨胀系数：23.5×10⁻⁶/°C

　　尺寸稳定性：热处理变形率<0.05%

　　4. 主要应用领域

　　4.1 注塑模具

　　精密电子件注塑模

　　光学透镜模具

　　医疗器械成型模

　　微结构注塑模具

　　4.2 压铸模具

　　锌合金压铸模

　　镁合金压铸模

　　低压铸造模

　　重力铸造模

　　4.3 其他模具应用

　　吹塑模具

　　橡胶成型模

　　复合材料成型模

　　发泡模具

　　5. 热处理工艺

　　5.1 标准热处理

　　固溶处理：500-530°C×2-4h→水淬

　　人工时效：160-180°C×8-12h

　　5.2 特殊处理

　　深冷处理：-196°C×24h→提升尺寸稳定性

　　氮化处理：表面硬度可达800-1000HV

　　6. 加工技术要点

　　切削加工：

　　推荐切削速度：300-500 m/min

　　进给量：0.1-0.3 mm/rev

　　刀具材料：PCD刀具佳

　　抛光工艺：

　　粗抛：金刚石膏→Ra 0.2μm

　　精抛：氧化铈抛光液→Ra 0.05μm

　　镜面抛：硅溶胶抛光→Ra 0.01μm

　　表面处理：

　　硬质阳极氧化：膜厚30-50μm

　　化学镀镍：硬度500-600HV

　　PVD涂层：TiN/TiAlN

　　7. 材料对比优势

　　特性ALUMOLD普通模具钢铜合金

　　导热性★★★★★★★★★★★

　　切削性★★★★★★★★★★

　　重量30%钢120%钢

　　耐腐蚀★★★★★★★★★★

　　成本1.5倍Al1.03-5倍

　　8. 使用注意事项

　　设计准则：

　　小壁厚≥3mm

　　冷却水道距型面≥8mm

　　避免尖角设计（R≥0.5mm）

　　维护要求：

　　定期检查表面微裂纹

　　每5万模次重新抛光

　　存储环境湿度≤60%

　　应用限制：

　　不适用于>300°C长期工作

　　避免与钢模直接硬接触

　　不适合高磨蚀性塑料

　　ALUMOLD系列铝合金通过特殊的成分设计和工艺控制，成功解决了传统模具材料在导热性、加工效率和成本方面的矛盾，特别适用于需要快速冷却、高表面质量和高生产效率的现代模具制造领域。其综合性能优势使其在精密注塑、光学器件成型等高端领域逐渐替代传统模具钢。