Alumold350铝合金的化学成分与力学性能分析

　　ALUMOLD350 铝合金全面技术解析

　　材料概述

　　ALUMOLD350是新一代超高硬度模具专用铝合金，由德国AMAG公司研发，属于Al-Zn-Mg-Cu系超硬铝合金，专为高耐磨、长寿命模具应用开发。

　　Alumold350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

　　Alumold350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(T76X状态)

　　抗拉强度：650-690 MPa

　　屈服强度：600-630 MPa

　　延伸率：5-7%

　　硬度：210-225 HB

　　冲击韧性：25-30 J/cm²

　　物理特性

　　密度：2.83 g/cm³

　　热导率：140 W/(m·K)

　　热膨胀系数：23.5×10⁻⁶/K(20-200℃)

　　比热容：850 J/(kg·K)

　　突出特性

　　1. 耐磨性能

　　体积磨损率：<0.8×10⁻⁶ mm³/Nm

　　表面硬度：阳极氧化后可达800HV

　　摩擦系数：0.15-0.20（干摩擦）

　　2. 模具专用特性

　　热疲劳抗力：10⁵次热循环无裂纹

　　尺寸稳定性：<0.01%尺寸变化/1000次模次

　　抛光性能：可达到#10级镜面效果

　　3. 特殊强化机制

　　纳米级η'相强化(5-15nm)

　　Zr元素晶界强化

　　多尺度析出相协同强化

　　典型应用领域

　　高端塑料模具

　　光学级模具：相机镜头、VR镜片

　　微结构模具：导光板、棱镜片

　　耐腐蚀模具：医疗器材

　　精密压铸模具

　　镁合金压铸：超薄笔记本电脑壳体

　　锌合金压铸：高精度连接器

　　铝合金压铸：汽车结构件

　　特种成型模具

　　玻璃模具：手机3D玻璃热弯

　　复合材料模具：碳纤维成型

　　微注塑模具：微型医疗器械

　　专用热处理工艺

　　三重时效工艺

　　固溶处理：475°C±3°C/90min→分级淬火

　　预时效：100°C/10h

　　主时效：135°C/16h

　　终时效：160°C/8h

　　表面强化技术

　　微弧氧化：50-80μm陶瓷层

　　复合镀层：Ni-P-PTFE镀层

　　激光强化：表面硬度可达1000HV

　　加工技术规范

　　超精密加工

　　超精铣削：Ra<0.05μm

　　微细加工：小特征尺寸20μm

　　慢走丝线切割：精度±0.005mm

　　模具维护

　　激光熔覆修复：精度0.03mm

　　纳米复合镀：修复后硬度≥原硬度90%

　　等离子抛光：恢复原始光洁度

　　典型应用案例

　　智能手机3D玻璃模具：

　　表面粗糙度：Ra 0.01μm

　　使用寿命：20万次以上

　　热变形控制：±0.005mm

　　超薄笔记本外壳模具：

　　模次周期：12秒

　　尺寸精度：±0.015mm

　　脱模性能：无需脱模剂

　　微创医疗器件模具：

　　微结构精度：5μm特征

　　生物兼容性：通过ISO 10993认证

　　洁净度：达到ISO 5级

　　使用经济性分析

　　成本效益

　　初期成本：比钢模高30-40%

　　寿命周期成本：比钢模低50-60%

　　生产效率：提高35-45%

　　维护规范

　　清洁周期：每10000模次

　　深度保养：每50000模次

　　存放要求：恒温恒湿环境

　　ALUMOLD350铝合金通过创新的合金设计和精密的热处理工艺，将铝合金模具性能推向新高度，特别适用于对精度、寿命和生产效率有要求的先进制造领域，代表了当前铝合金模具材料的高技术水平。