Alumold150铝合金力学性能分析

　　ALUMOLD150 铝合金全面技术解析

　　材料概述

　　ALUMOLD150是一种专为模具应用开发的高性能铝合金，由瑞士Alcan集团(现为Constellium)研发，属于Al-Cu-Mg-Si系特种铝合金，专门针对塑料注塑和压铸模具需求优化。

　　Alumold150铝合金化学成分：

　　铝 Al：余量

　　硅 Si：≤0.10

　　铁 Fe：≤0.12

　　铜 Cu：1.2~1.9

　　锰 Mn：≤0.06

　　镁 Mg：1.9~2.6

　　铬 Cr：0.18~0.25

　　锌 Zn：5.2~6.2

　　钛 Ti：≤0.06

　　未指定的其他元素：每种：≤0.05;合计：≤0.15

　　Alumold150力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≤305

　　伸长率 δ10 (%)：≥5

　　密度：2.730g/cm。

　　泊松比：20℃(68F)

　　时为0.33。

　　弹性模量：拉伸：69.3GPa(10.1?106psi)，

　　剪切26GPa(3.75?106psi)，

　　压缩70.7GPa(10.3?106psi)

　　注 ：管材室温力学性能 试样尺寸：壁厚/mm (所有) 状态：铝及铝合金拉(轧)制无缝管 (H32)

　　试样尺寸：所有

　　核心性能参数

　　机械性能(T651状态)

　　抗拉强度：450-480 MPa

　　屈服强度：380-420 MPa

　　延伸率：10-12%

　　硬度：145-155 HB

　　断裂韧性：K₁c ≥ 35 MPa√m

　　物理特性

　　密度：2.78 g/cm³

　　热导率：160 W/(m·K)

　　热膨胀系数：23.2×10⁻⁶/K(20-100℃)

　　比热容：880 J/(kg·K)

　　弹性模量：73 GPa

　　突出特性

　　1. 模具专用性能

　　热疲劳寿命：比常规模具钢高3-5倍

　　冷却效率：比钢模提高40%

　　抛光性能：可达镜面级(#8级)

　　2. 特殊组织结构

　　纳米级θ'强化相(5-10nm)

　　均匀等轴晶组织

　　各向异性<2%

　　3. 使用优势

　　轻量化：仅为钢模重量的1/3

　　加工性：切削效率提高50%

　　寿命周期：8-10万次注射

　　典型应用领域

　　塑料模具

　　高光模具：电子产品外壳

　　精密模具：光学透镜

　　大型模具：汽车内饰件

　　压铸模具

　　锌合金压铸：锁具件

　　镁合金压铸：3C产品壳体

　　铝合金压铸：汽车部件

　　特种模具

　　IMD模具：模内装饰

　　双色模具：复合制品

　　微发泡模具：轻量化部件

　　热处理工艺

　　专用热处理流程

　　固溶处理：495°C±5°C/2h→水雾淬火

　　预时效：100°C/8h

　　终时效：165°C/10h

　　表面改性处理

　　硬质阳极氧化：膜厚30-50μm

　　氮化处理：表面硬度≥1000HV

　　DLC涂层：摩擦系数<0.1

　　加工技术指南

　　精密加工

　　铣削参数：Vc=300-400m/min

　　EDM加工：表面粗糙度Ra0.4μm

　　抛光工艺：钻石研磨至Ra0.02μm

　　模具维修

　　激光熔覆：修复精度±0.05mm

　　冷焊技术：热影响区<0.1mm

　　特种钎焊：接头强度≥350MPa

　　典型应用案例

　　智能手机外壳模具：

　　表面质量：Ra 0.025μm

　　冷却时间：比钢模缩短35%

　　使用寿命：15万次注射

　　汽车灯罩模具：

　　尺寸精度：±0.02mm

　　热变形量：<0.03mm/m

　　纹理转印：0.1mm深精细纹理

　　笔记本电脑外壳模具：

　　模次周期：18秒

　　光洁度：90°光泽度

　　维修间隔：5万模次

　　使用规范

　　设计准则

　　小圆角半径：0.2mm

　　冷却水道间距：≤25mm

　　脱模斜度：0.5-1°

　　维护要求

　　定期清洗：每5000模次

　　表面护理：专用防护剂

　　存放条件：RH<40%

　　ALUMOLD150铝合金通过特殊的成分设计和工艺控制，完美平衡了机械性能、热传导性和加工性能，是现代模具轻量化、高效化发展的代表性材料，特别适合高精度、高效率的塑料制品生产需求。