Alumold-500铝合金的制备与性能

　　Alumold-500铝合金：用途及特性详解

　　1. 基本介绍

　　Alumold-500 是一种高硅铝合金（硅含量通常为 16-18%），属于 Al-Si 系合金，专为高耐磨、高热稳定性的模具应用设计。相较于 Alumold-400，其硅含量更高，使其在高温环境下的尺寸稳定性和抗磨损性能更优，适用于更严苛的工业场景。

　　Alumold-500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-500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-500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.

　　2. 主要特性

　　(1) 热性能

　　极低热膨胀系数（CTE ≈ 16-18 × 10⁻⁶/°C），接近铸铁，适合精密模具（如光学镜片、电子封装模具）。

　　高热导率（≈ 150-160 W/m·K），确保快速散热，减少热应力变形。

　　(2) 机械性能

　　超高耐磨性（硅颗粒硬度达 HV1000+），适用于长期高摩擦工况（如玻璃模具、橡胶成型）。

　　中等强度（抗拉强度 ≈ 250-300 MPa），可通过T5/T6热处理提升至 350 MPa 以上。

　　良好切削加工性，但高硅含量可能增加刀具磨损，推荐使用金刚石涂层刀具。

　　(3) 耐腐蚀性

　　表面可进行硬质阳极氧化（膜厚 30-50μm，硬度 HV800+），提高耐腐蚀和抗粘模性能。

　　(4) 轻量化

　　密度 ≈ 2.6-2.7 g/cm³，比钢模具轻 60%，适用于大型或高速成型模具。

　　3. 典型用途

　　光学玻璃压铸模具：如镜头、显示屏玻璃热弯成型（低热变形需求）。

　　橡胶/硅胶成型模具：耐磨损且不易粘料，适合密封圈、轮胎模具。

　　高精度注塑模具：如连接器、微型齿轮（尺寸稳定性要求高）。

　　3D打印随形冷却模具：结合增材制造，优化冷却效率。

　　4. 对比其他高硅铝合金

　　特性Alumold-500Alumold-400A390（美国标准）

　　硅含量16-18%11-13%16-18%

　　热膨胀系数低低中

　　耐磨性优高高

　　典型应用光学/橡胶模具通用注塑模具发动机缸体

　　5. 使用注意事项

　　避免过载冲击：高硅铝合金韧性较低，需避免剧烈冲击（如锤击拆卸模具）。

　　冷却系统优化：建议采用随形冷却水道以大化散热效率。

　　表面处理建议：

　　硬质阳极氧化（提高耐腐蚀性）。

　　PTFE涂层（减少脱模阻力）。