Alumold350铝合金压铸模具的磨损机制与表面强化策略

　　Alumold-350 圆棒铝合金：用途及特性详解

　　1. 基本介绍

　　Alumold-350 是一种高性能铝合金，专为高负荷模具和精密工程应用设计。相比 Alumold-150，它具有更高的强度、耐磨性和热稳定性，适用于更严苛的工业环境。

　　Alumold350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

　　Alumold350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)。

　　2. 主要特性

　　(1) 机械性能

　　超高强度：经过热处理（如T6或T7状态）后，抗拉强度可达 350-400 MPa，接近某些低合金钢的性能。

　　优异的耐磨性：添加了硅（Si）、铜（Cu）等合金元素，减少模具磨损，延长使用寿命。

　　良好的疲劳抗力：适合承受循环载荷，如注塑模的反复开合。

　　(2) 加工性能

　　可加工性良好：虽然硬度较高，但仍可通过优化切削参数（如降低进给速度）进行精密加工。

　　抛光性能优异：表面可达到 Ra 0.1μm 以下的镜面效果，适用于光学级模具。

　　(3) 热性能

　　高热导率：比钢高3-5倍，适用于快速冷却的注塑或压铸模具。

　　低热膨胀系数（~23×10⁻⁶/°C）：减少高温下的尺寸变化，提高尺寸稳定性。

　　(4) 耐腐蚀性

　　在一般工业环境下表现良好，但长期暴露在酸性或高湿度环境中建议进行 硬质阳极氧化 或 化学镀镍 处理。

　　3. 典型用途

　　高精度注塑模具：如汽车灯罩、医疗设备外壳、透明塑料件（PC/PMMA）。

　　压铸模镶件：用于锌、镁合金压铸，替代部分钢材以减轻重量。

　　航空航天部件：轻量化结构件、夹具，满足高强度要求。

　　半导体设备：真空腔体、载具，利用其低热变形特性。

　　4. 对比其他铝合金（如Alumold-150）

　　特性Alumold-350Alumold-1507075铝合金

　　抗拉强度（T6状态）350-400 MPa300-350 MPa500-550 MPa

　　硬度（HB）~120~95~150

　　热导率（W/m·K）~160~150~130

　　适用模具寿命10万-20万次5万-10万次不推荐长期模具使用

　　注：Alumold-350 在强度与加工性之间取得平衡，而7075虽更强但韧性较差，易开裂。

　　5. 使用注意事项

　　热处理工艺：推荐T6处理（固溶+人工时效），但需控制冷却速率以避免变形。

　　焊接性能：可焊接，但需采用4043或5356焊丝，并预热至150-200°C。

　　设计优化：因高硬度，建议避免薄壁结构，防止应力集中导致开裂。