ALUMOLD铝合金的化学成分优化与力学性能

　　ALUMOLD圆棒铝合金的用途及特性分析

　　一、ALUMOLD铝合金概述

　　ALUMOLD是一种专为模具制造设计的高性能铝合金材料，通常以圆棒形式供应。这类铝合金结合了优异的机械性能、热传导性和加工性能，使其成为模具制造领域的理想选择。

　　ALUMOLD化学成分：

　　铝 Al ：余量

　　硅 Si ：≤0.40

　　铜 Cu ：≤0.10

　　镁 g：4.0～4.9

　　锌 Zn：≤0.25

　　锰 n：0.40～1.0

　　钛 Ti ：≤0.15

　　铬 Cr：0.05～0.25

　　铁 Fe： 0.000～ 0.400

　　注：单个:≤0.05;合计:≤0.15

　　ALUMOLD力学性能：

　　电导率20℃(68℉)---30-40(%IACS)

　　抗拉强度(25°C Pa)---472

　　屈服强度(25°C Pa)---325

　　硬度(500kg力10球)---120

　　延伸率(1.6(1/16in)厚度) ---10

　　剪应力(Pa)---285

　　注 ：管材室温力学性能

　　试样尺寸：壁厚/ (所有)

　　状态：铝及铝合金拉(轧)制无缝管 (H32)

　　质量特征

　　密度：2.90g/c3。

　　剪切强度：合金(裸)和包铝合金，O状态：152Pa(22ksi);合金(裸)T6，T7451状态：331Pa(48ksi);包铝合金T6，T7451状态：317Pa(46ksi)。

　　硬度：O状态：60HB;T6,T7451状态：150HB;数据取自直径10球及在500kg载荷下30s的测试结果。

　　泊松比:0.33。

　　弹性模量：拉伸：71.0GPa(10.3×106psi)，剪切：26.9GPa(3.9×106psi)，压缩72.4GPa(10.5×106psi)

　　疲劳强度：T6，T7451，T73状态：光滑无缺口试件在R·R·oore型测试中循环5×108次，为159Pa(23ksi)。

　　二、主要特性

　　1. 机械性能

　　高强度：经过热处理后可达到较高强度，抗拉强度通常在300-400MPa范围

　　良好韧性：在保持强度的同时具有较好的抗冲击性能

　　硬度适中：典型硬度约HB 90-110，便于加工又能满足模具使用要求

　　2. 物理特性

　　优异的热传导性：导热系数约160-180 W/(m·K)，有利于模具快速散热

　　低热膨胀系数：约23×10⁻⁶/°C，确保模具尺寸稳定性

　　密度适中：约2.7-2.8 g/cm³，比钢轻约1/3

　　3. 加工性能

　　优良的切削性：比传统模具钢更易加工，可减少加工时间和刀具磨损

　　良好的抛光性：可获得镜面级表面光洁度

　　焊接性能好：可采用常规铝合金焊接工艺

　　4. 耐腐蚀性

　　自然耐蚀：表面会形成致密氧化膜，具有良好耐大气腐蚀能力

　　可阳极氧化：可通过表面处理进一步增强耐蚀性和表面硬度

　　三、典型应用领域

　　1. 模具制造

　　塑料注塑模具：特别适合中小批量生产和高光洁度要求的塑料件

　　吹塑模具：用于PET瓶、化妆品容器等生产

　　低压铸造模具：用于铝合金铸件生产

　　橡胶模具：用于各类橡胶制品生产

　　2. 机械零件

　　高精度机械部件：需要良好导热和轻量化的场合

　　自动化设备零件：要求耐磨和尺寸稳定的运动部件

　　半导体设备零件：需要洁净环境和良好热管理的部件

　　3. 其他工业应用

　　热交换部件：利用其优良导热性能

　　原型制作：快速制作产品原型和试模

　　工装夹具：需要频繁调整的定位和夹持装置

　　四、与普通铝合金的对比优势

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　　>特性>ALUMOLD>普通6系铝合金

　　强度★★★★☆★★★☆☆

　　导热性★★★★☆★★★☆☆

　　加工性★★★★★★★★★☆

　　抛光性★★★★★★★★☆☆

　　尺寸稳定性★★★★☆★★★☆☆

　　模具寿命★★★★☆★★☆☆☆