Alumold150铝合金在汽车轻量化结构件中的应用

　　ALUMOLD 150铝合金深度技术解析

　　材料定位

　　ALUMOLD 150是欧洲铝业公司开发的模具专用铝合金，属于Al-Cu-Mg-Si系中高强度合金，特别适合需要良好综合性能的中小型精密模具应用，在机械加工性能和成本效益之间实现了优化平衡。

　　Alumold150的化学成分：

　　硅Si：0.40

　　铁Fe: 0.40

　　铜Cu：0.10

　　Mn:0.15-0.40

　　铬Cr：0.15-0.40

　　镁Mg：2.0-2.8

　　铁+硅Fe+Si：0.60

　　钛Ti：0.15

　　铝Al：余量

　　其他：

　　单个：0.05 合计：0.15

　　力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≤147

　　伸长率 δ10 (%)：≥14

　　拉伸强度(25°CMPa)

　　屈服强度(25°CMPa)

　　硬度500kg力10mm球

　　延伸率1.6mm(1/16in)厚度

　　密度是2.72g/cm3

　　注 ：花纹板室温力学性能，管材室温纵向力学性能。

　　核心性能参数(T651状态)

　　机械性能

　　抗拉强度：440-480MPa

　　屈服强度：380-420MPa

　　延伸率：≥10%

　　硬度：HB 125-140

　　弹性模量：72GPa

　　物理特性

　　密度：2.80g/cm³

　　热导率：170-190W/(m·K)

　　热膨胀系数：23.5×10⁻⁶/°C(20-100°C)

　　电导率：38%IACS

　　特殊性能优势

　　加工性能

　　切削加工性指数：85%(相对于易切削钢1212)

　　可实现Ra 0.2μm的表面光洁度

　　EDM加工速度比模具钢快3倍

　　热性能

　　比热容：900J/(kg·K)

　　热扩散率：75mm²/s

　　可承受连续工作温度150°C

　　使用寿命

　　塑料模寿命：50-80万次(普通注塑)

　　耐磨性：优于P20模具钢

　　抗热疲劳性能优异

　　典型应用领域

　　塑料模具

　　中小型注塑模模仁/模腔

　　包装制品精密模具

　　光学透镜成型模具

　　医疗制品模具

　　轻合金压铸

　　锌合金压铸模镶件

　　镁合金压铸模冷却系统

　　低压铸造模模架

　　其他应用

　　吹塑模模头

　　橡胶成型模具

　　发泡成型模板

　　热处理工艺

　　固溶处理：

　　温度：495-505°C

　　保温时间：1.5小时/25mm

　　淬火方式：水淬(20-40°C)

　　时效处理：

　　T6处理：155°C×10小时

　　T7处理：185°C×6小时(提高尺寸稳定性)

　　分级时效：120°C×4h + 160°C×8h

　　加工技术指南

　　机加工参数

　　铣削：

　　粗加工：vc=800-1000m/min，fz=0.1-0.2mm/tooth

　　精加工：vc=1200-1500m/min，fz=0.05-0.1mm/tooth

　　车削：

　　粗车：vc=300-400m/min，ap=2-4mm

　　精车：vc=500-600m/min，Ra可达0.4μm

　　钻孔：

　　vc=60-80m/min

　　进给量0.08-0.15mm/rev

　　表面处理建议

　　阳极氧化：

　　膜厚：25-40μm

　　硬度：HV 300-400

　　镀镍：

　　化学镀镍：厚度10-20μm

　　硬度：HV 500-600

　　喷砂处理：

　　粒度：80-120目氧化铝

　　表面粗糙度：Ra 1.6-3.2μm

　　经济性分析

　　成本对比：

　　材料成本：比ALUMOLD 200低25-30%

　　加工成本：比模具钢低50-60%

　　维护成本：比传统模具低40%

　　生产效率：

　　模具制造周期缩短60%

　　注塑冷却时间减少25%

　　换模时间缩短30%

　　投资回报：

　　中小批量生产：ROI<6个月

　　大批量生产：ROI<3个月