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。