Alumold-400铝合金在船舶制造中的焊接工艺与防腐蚀方案

　　Alumold-400圆棒铝合金的用途及特性分析

　　一、Alumold-400铝合金概述

　　Alumold-400是一种高性能模具用铝合金，属于Alumold系列中的高端型号，专为要求更高强度、硬度和耐磨性的模具应用而开发。其圆棒形式便于机械加工和后续热处理。

　　Alumold-400化学成分：

　　铝 Al ：余量

　　硅 Si ：≤0.40

　　铜 Cu ：≤0.10

　　镁 Mg：4.0～4.9

　　锌 Zn：≤0.25

　　锰 Mn：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：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≥480

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa)：≥177

　　伸长率 δ5 (%)：≥40

　　断面收缩率 ψ (%)：≥60

　　硬度 ：≤187HB;≤90HRB;≤200HV

　　密度：3.00g/cm3;

　　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)≤22

　　Alumold-400热处理规范：

　　均匀化退火：加热480～495℃;保温12～14h;炉冷。

　　退火:加热390～430℃;保温时间30～120min;炉冷至300℃，空冷。

　　快速退火：加热350～370℃;保温时间为30～120min;空冷。

　　淬火和时效:淬火495～505℃,水冷;人工时效185～195℃,6～12h,空冷;自然时效:室温96h。

　　二、核心特性

　　1. 机械性能

　　超高强度：抗拉强度可达400-450MPa

　　优异硬度：HRC 15-18(热处理后可达HRC 20+)

　　zhuoyue耐磨性：比普通模具钢更耐磨损

　　良好韧性：冲击韧性优于传统模具钢

　　2. 热性能

　　高热导率：约180-200 W/(m·K)

　　低热膨胀系数：约20-22 μm/m·°C

　　优异热稳定性：在200-300°C下保持性能稳定

　　3. 物理特性

　　密度：约2.8 g/cm³

　　弹性模量：72-75 GPa

　　抛光性能：可达到Ra<0.05μm的镜面效果

　　三、主要应用领域

　　1. 高端模具制造

　　精密注塑模具：用于光学镜片、导光板等高光洁度产品

　　高压压铸模具：适合铝、镁合金压铸

　　吹塑模具：PET瓶胚等高精度容器

　　2. 特殊工业应用

　　半导体封装模具

　　LED散热模组

　　精密机械导轨和滑块

　　3. 航空航天

　　飞机结构件模具

　　航天器精密部件

　　四、加工与处理建议

　　机械加工：

　　推荐使用PVD涂层刀具

　　切削速度：80-250 m/min

　　进给量：0.03-0.15 mm/rev

　　热处理工艺：

　　固溶处理：510-530°C，2-4小时

　　时效处理：160-180°C，6-10小时

　　深冷处理：-80至-120°C，提高尺寸稳定性

　　表面处理：

　　硬质阳极氧化(膜厚30-50μm)

　　微弧氧化处理

　　化学镀镍(适合高耐蚀要求)

　　五、与同类材料对比

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　　>特性>Alumold-400>Alumold-150>H13模具钢

　　抗拉强度400-450MPa300-350MPa1500-1800MPa

　　热导率180-200160-18024-28

　　重量轻(2.8)轻(2.7)重(7.8)

　　加工难度中等容易困难

　　模具寿命50-80万次30-50万次100万次+

　　六、使用注意事项

　　粗加工后应进行应力消除处理(300°C×2h)

　　避免与铜、钢等异种金属直接接触使用

　　用于高光洁度模具时，建议采用钻石刀具精加工

　　长期高温(>300°C)使用需考虑热疲劳性能

　　Alumold-400代表了铝合金模具材料的水平，特别适合需要轻量化、快速散热和中等寿命的高精度模具应用，在光学、电子和汽车工业中有广泛应用前景。