Alumold-150铝合金冷变形组织与性能的影响






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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