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Alumold-150铝合金冷变形组织与性能的影响

更新时间:2025-06-03 15:36:29
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详细介绍

  ALUMOLD-150铝合金的用途及特性分析

  一、ALUMOLD-150铝合金概述

  ALUMOLD-150是一种专为模具制造设计的高性能铝合金,属于瑞典SSAB公司开发的Alumold系列产品。该材料特别适合需要高精度、高表面质量和优异机械性能的模具应用。

  Alumold-150化学成分:

  铝 Al :余量 ;

  硅 Si :0.25;

  铜 Cu :0.10;

  镁 g:2.2~2.8;

  锌 Zn:0.10;

  锰 n:0.10;

  铬 Cr:0.15~0.35 ;

  铁 Fe: 0.4 0 。

  Alumold-150力学性能

  抗拉强度(σb ) :170~305Pa

  条件屈服强度 σ0.2 (Pa)≥65

  弹性模量(E): 69.3~70.7Gpa

  退火温度为:345℃。

  质量特征

  密度:2.80g/c3。

  弹性模量:平均拉伸和压缩力:72.4GPa(10.5×106psi);压缩比拉伸的模量大。

  刚性模量:27.5GPa(4×106psi)

  Alumold-150热处理规范:

  均匀化退火:加热440℃;保温12~14h;空冷。

  快速退火:加热350~410℃;保温时间30~120in;空或水冷。

  高温退火:加热350~420℃;成品厚度≥6或<6时,保温时间为2~10in或10~30in;空冷。

  低温退火:加热250~300℃或150~180℃;保温时间为1~2h,空冷.

  二、主要特性

  1. 机械性能

  高强度与硬度:硬度可达约150 HB,优于常规模具铝合金

  优异的耐磨性:特别适合需要长期使用的模具表面

  良好的抗疲劳性:可承受反复的载荷循环

  2. 物理特性

  密度:约2.7 g/cm³ (典型铝合金密度)

  热膨胀系数:23.6×10⁻⁶/°C (20-100°C)

  导热性:约160 W/(m·K),有利于模具温度控制

  3. 加工性能

  zhuoyue的机加工性:可实现高精度加工,表面粗糙度Ra可达0.4μm

  优异的抛光性:可达到镜面抛光效果(A1级)

  良好的电火花加工性能:适合复杂模具型腔加工

  三、典型用途

  1. 塑料模具领域

  注塑模具(特别适合高光表面要求的制品)

  吹塑模具

  挤出模具

  热成型模具

  2. 其他模具应用

  压铸模具(低熔点合金)

  橡胶模具

  复合材料成型模具

  3. 工业部件

  高精度机械零件

  光学仪器部件

  半导体制造设备组件

  四、关键优势

  尺寸稳定性

  热处理后残余应力极低

  加工后变形量小

  长期使用尺寸变化微小

  表面处理适应性

  适合各种表面处理工艺

  阳极氧化后表面硬度可达400-600 HV

  镀层附着力优异

  经济性

  比钢模更快的加工周期

  更轻的重量便于操作

  可降低生产成本30-50%

  五、加工与热处理建议

  1. 机械加工参数

  加工方式切削速度(m/min)进给量(mm/rev)备注

  粗铣500-8000.1-0.3使用锋利刀具

  精铣800-12000.05-0.15推荐球头铣刀

  钻孔30-500.05-0.15使用钻套

  2. 热处理工艺

  固溶处理:525±5°C,保温时间根据厚度(约1小时/25mm)

  淬火:温水(60-80°C)淬火

  时效:T6状态:160±5°C,6-8小时

  六、与其他模具材料的比较

  特性ALUMOLD-150P20钢6061铝合金

  密度(g/cm³)2.77.82.7

  硬度(HB)150280-32095

  导热性优中良

  加工难度易难易

  成本中高高中

  七、使用注意事项

  温度限制

  连续工作温度不宜超过200°C

  短期峰值温度不超过250°C

  维护建议

  定期清洁模具表面

  存储时需防潮防腐蚀

  建议使用专用铝合金模具保养剂

  设计考量

  充分利用铝合金的轻量化优势

  考虑热膨胀因素设计配合公差

  复杂结构可考虑分段式设计

  ALUMOLD-150特别适合需要快速换模、高表面质量要求以及中等生产批量的模具应用。


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