Alumold-400铝合金在精密模具制造中的加工优化研究

　　Alumold-400铝合金：特性与用途详解

　　一、Alumold-400铝合金基本特性

　　Alumold-400是一种专为模具行业开发的高性能铝合金，由深圳超时代软件有限公司推荐用于精密制造领域。其主要特性包括：

　　Alumold-400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%

　　物理特性

　　密度：约2.7 g/cm³，保持铝合金轻质特性

　　热导率：150-180 W/(m·K)，优异的散热性能

　　热膨胀系数：23.5×10⁻⁶/°C (20-100°C)

　　熔点范围：约580-650°C

　　机械特性

　　抗拉强度：310-350 MPa

　　屈服强度：≥250 MPa

　　延伸率：8-12%

　　硬度：85-95 HB

　　特殊优势

　　优异的切削加工性能（约为普通钢的3-5倍效率）

　　良好的表面抛光性能（可达镜面级Ra0.025μm）

　　优异的尺寸稳定性（热变形系数低）

　　耐腐蚀性强（尤其对塑料分解产生的酸性气体）

　　二、主要应用领域

　　1. 塑料注塑模具

　　中小型精密注塑模（尤其适合透镜、导光板等光学部件）

　　快速换模系统部件

　　包装容器模具（瓶盖、薄壁容器等）

　　示例：某化妆品瓶盖模具使用Alumold-400后，寿命达50万次以上

　　2. 压铸模具

　　锌合金压铸模（散热片、连接器等）

　　小型铝合金压铸模

　　典型应用：汽车灯具反射罩压铸模

　　3. 吹塑模具

　　PET瓶坯模具

　　医用塑料容器吹塑模

　　案例：某医疗器械公司使用后模具冷却时间缩短30%

　　4. 其他工业应用

　　精密机械部件（夹具、检具等）

　　半导体设备散热部件

　　高端音响模具（声学性能稳定）

　　三、加工与热处理建议

　　加工参数推荐

　　铣削：转速6000-12000 rpm，进给0.05-0.15mm/齿

　　钻孔：高速钢钻头推荐线速度60-100 m/min

　　抛光：从400#砂纸逐步升级至钻石研磨膏

　　热处理工艺

　　T6处理：固溶处理(530°C±5°C)→水淬→人工时效(160°C×10h)

　　处理后硬度可达100-110 HB

　　四、与常见模具材料对比

　　特性Alumold-400P20钢6061铝合金H13钢

　　导热性★★★★★★★☆★★★☆★★☆

　　切削性★★★★★★★☆★★★★★★☆

　　耐磨性★★★☆★★★★★★☆★★★★★

　　成本★★★☆★★★★★★★★★

　　适用寿命中等批量(10-50万次)大批量小批量超大批量

　　五、使用注意事项

　　设计建议：

　　推荐壁厚≥15mm以保证刚性

　　冷却水道距型腔表面建议保持15-20mm

　　适合制作滑块、斜顶等运动部件

　　维护要点：

　　定期检查表面氧化层（建议每5000模次）

　　避免与铜合金直接接触使用

　　存储环境湿度应控制在60%以下

　　经济性分析：

　　初始成本比钢模低40-60%

　　加工工时节省50-70%

　　适合中小批量生产或产品开发阶段

　　Alumold-400特别适合需要快速交货、频繁修改设计或产品生命周期较短的模具应用场景，是传统钢模在经济性和效率方面的重要补充选择。