ALUMOLD铝合金的优势与挑战

　　ALUMOLD铝合金（铸造用高精度模具铝）技术解析

　　一、材料基本特性

　　ALUMOLD是专为模具制造优化的高性能铸造铝合金，具有以下核心特性：

　　超高尺寸稳定性：热膨胀系数23×10⁻⁶/K（20-100℃）

　　优异机加工性：切削效率比普通模具钢提高40-50%

　　良好热传导性：热导率≥180W/(m·K)

　　适中强度：抗拉强度≥280MPa（T6状态）

　　低密度：2.78g/cm³（比钢轻约65%）

　　ALUMOLD化学成分：

　　铝 Al ：余量

　　铜 Cu ：≤0.10

　　镁 Mg：2.2~2.8

　　锌 Zn：≤0.10

　　锰 Mn：≤0.10

　　铬 Cr：0.15～0.35

　　铁 Fe： ≤0.40

　　注：单个:≤0.05;合计:≤0.15

　　密度是2.72g/cm3

　　AIMg2.5力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：110-136

　　伸长率 δ10 (%)： ≥20

　　退火温度为：415℃。

　　屈服强度 σs (MPa) ≥110

　　退火温度为：345℃。

　　注：管材室温纵向力学性能

　　不同状态不同的性能。

　　硬度：O状态：40HB;T4、T451状态：58HB;T6,T651状态：90HB;数据取自直径10球及在500kg载荷下30s的测试结果。

　　注：①在生产者或供者与买方都同意下，挤压件和锻件(Zr+Ti)限量大可定为0.25%

　　三、力学性能参数

　　不同热处理状态性能

　　状态抗拉强度(MPa)屈服强度(MPa)延伸率(%)硬度(HB)

　　F180-210120-1502-370-85

　　T5240-270190-2203-590-105

　　T6280-320240-2801-2110-125

　　T7260-290220-2502-3100-115

　　四、典型应用领域

　　1. 塑料模具（50%）

　　注塑模具：精密电子件模具

　　吹塑模具：PET容器模具

　　压塑模具：复合材料成型模

　　挤出模具：型材挤出模头

　　2. 压铸模具（30%）

　　锌合金压铸：锁具/卫浴件模具

　　镁合金压铸：3C产品外壳模具

　　铝合金压铸：汽车部件模具

　　低压铸造：轮毂模具

　　3. 其他工装（20%）

　　检具夹具：汽车覆盖件检具

　　原型模具：快速成型模具

　　橡胶模具：密封件生产模

　　发泡模具：包装材料成型模

　　五、材料优势分析

　　与传统模具钢对比优势

　　参数ALUMOLDP20钢优势幅度

　　导热系数180W/mK30W/mK提高500%

　　切削速度800m/min150m/min提高430%

　　加工工时1/3-1/2基准节省50%+

　　模具重量35%减轻65%

　　冷却时间减少40%基准效率提升

　　六、热处理规范

　　标准热处理曲线

　　固溶处理：

　　温度：535±5℃

　　时间：4-6小时（视截面厚度）

　　冷却：≤60℃/min水淬

　　人工时效：

　　T6处理：155±5℃×4-6h

　　T7处理：185±5℃×6-8h

　　去应力退火：

　　温度：250-300℃

　　时间：2-4小时

　　冷却：炉冷至150℃后空冷

　　七、机加工指南

　　推荐切削参数

　　加工方式切削速度进给量切削深度刀具材质

　　粗铣800-1200m/min0.15-0.25mm/z3-5mm硬质合金

　　精铣1500-2000m/min0.05-0.1mm/z0.5-1mmPCD刀具

　　钻孔60-80m/min0.1-0.15mm/r-钴高速钢

　　车削500-800m/min0.1-0.2mm/r1-3mmCBN刀具

　　八、表面处理方案

　　模具专用表面强化技术

　　硬质阳极氧化：

　　膜厚：50-80μm

　　硬度：≥800HV

　　工艺：低温（0-5℃）高电压（100-120V）

　　微弧氧化：

　　膜厚：100-200μm

　　硬度：1500-2000HV

　　特性：超高耐磨性

　　DLC涂层：

　　膜厚：2-5μm

　　摩擦系数：0.1-0.15

　　适用：高耐磨要求模腔

　　九、使用维护要点

　　模具保养规范

　　日常维护：

　　使用铜制清洁工具

　　定期涂抹防锈油

　　避免撞击损伤

　　存放要求：

　　环境湿度<60%

　　温度15-30℃

　　垂直放置防变形

　　修复工艺：

　　激光熔覆修复

　　冷焊修补技术

　　局部重新淬火

　　ALUMOLD铝合金通过特殊的成分设计和热处理工艺，实现了模具材料高导热性与足够强度的完美平衡，特别适用于需要快速冷却的高效生产模具，可将注塑周期缩短30-40%，是现代化高效模具制造的理想选择。