Alumold-400铝合金模具在医疗耗材生产的耐腐蚀性

　　ALUMOLD-400圆棒铝合金全面技术解析

　　一、材料分类与标准

　　ALUMOLD-400是一种超高性能铝合金材料，属于Al-Zn-Mg-Cu系（7xxx系列）变形铝合金。该材料符合AMS 4350（航空航天材料规范）和GB/T 3191（中国国家标准）等标准，专为极端工况下的超高强度需求而开发。

　　Alumold-400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-400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)。

　　三、核心材料特性

　　1. 机械性能(T77状态)

　　抗拉强度：680-720MPa

　　屈服强度：640-680MPa

　　延伸率：5-8%

　　弹性模量：75GPa

　　硬度：HB 200-220

　　断裂韧性：22-26MPa·m¹/²

　　2. 物理性能

　　密度：2.86g/cm³

　　熔点范围：460-620℃

　　热导率：128W/(m·K)

　　电导率：29%IACS

　　线膨胀系数：22.8×10⁻⁶/K(20-100℃)

　　3. 特殊性能

　　极限强度：铝合金中高强度级别

　　抗应力腐蚀：T77状态优化平衡

　　疲劳性能：超高周疲劳性能优异

　　加工性能：需特殊加工设备

　　四、热处理工艺

　　ALUMOLD-400铝合金典型热处理工艺：

　　固溶处理：450-460℃保温1-2小时后水淬

　　预拉伸：3-5%变形

　　人工时效：110℃保温24小时+150℃保温24小时(三级时效)

　　五、主要应用领域

　　1. 航空航天极端部件

　　航天器主承力结构

　　超音速飞机关键框架

　　火箭发动机壳体

　　空间站对接机构

　　2. 国防装备

　　装甲车辆主承力结构

　　导弹关键承力部件

　　军用飞机主梁

　　特种装备核心框架

　　3. 极限工业应用

　　深海装备承力件

　　极地科考设备结构

　　赛车防撞结构

　　特种机械主轴

　　六、加工制造技术

　　1. 锻造工艺参数

　　参数名称推荐值范围注意事项

　　锻造温度340-390℃严格控制温度窗口

　　变形速率0.001-0.01s⁻¹避免过高导致开裂

　　变形量20-40%分多道次完成

　　终锻温度≥330℃防止低温锻造开裂

　　2. 机加工特性

　　切削速度：50-100m/min

　　进给量：0.02-0.08mm/rev

　　刀具材料：必须使用PCD或CBN刀具

　　冷却方式：高压切削液强制冷却

　　七、表面处理技术

　　微弧氧化：

　　膜厚50-100μm

　　硬度HV 800-1200

　　绝缘性能好

　　离子注入：

　　改性层厚度1-3μm

　　硬度HV 1500-2000

　　摩擦系数极低

　　激光熔覆：

　　熔覆层厚度0.5-2mm

　　硬度HV 600-900

　　耐腐蚀性强

　　八、与同类铝合金对比

　　性能指标ALUMOLD-4007050-T777075-T76

　　抗拉强度(MPa)700590540

　　屈服强度(MPa)660540480

　　延伸率(%)689

　　断裂韧性★★★☆★★★★★★★☆

　　应力腐蚀抗力★★★★★★★★☆★★★