Alumold-150铝合金高强耐热的zhongji解决方案

　　ALUMOLD-150铝合金：超高精度模具专用铝合金

　　材料基本概况

　　ALUMOLD-150是瑞士Alu-Suisse公司研发的第四代模具专用铝合金(专利号EP3564359B1)，属于Al-Cu-Mg-Si-Ni系合金，专为精密注塑、压铸和冲压模具设计，其性能指标超越传统模具钢60%以上。

　　Alumold-150铝合金化学成分：

　　铝 Al ：余量

　　硅 Si ：0.40

　　铜 Cu ：0.10

　　镁 Mg：4.04.9

　　锌 Zn：0.25

　　锰 Mn：0.401.0

　　钛 Ti ：0.15

　　铬 Cr：0.050.25

　　铁 Fe： 0.000 0.400

　　注：单个:0.05;合计:0.15

　　力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)173～244

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa)≥70

　　密度 2.68克/立方厘米

　　试样尺寸：所有壁厚

　　注：管材室温纵向力学性能 不同状态不同的性能。

　　处理工艺 1)均匀化退火:加热440℃;保温12～14h;空冷。 2)快速退火:加热350～410℃;保温时间30～120min;空或水冷。 3)高温退火:加热350～420℃;成品厚

　　度≥6或<6时,保温时间为2～10min或10～30min;空冷。 4)低温退火:加热250～300℃或150～180℃;保温时间为1～2h,空冷.

　　物理性能突破

　　热膨胀系数：20.5×10⁻⁶/K (20-200℃)

　　热导率：190W/(m·K) (25℃)

　　比热容：0.88J/(g·K)

　　电导率：40%IACS

　　密度：2.85g/cm³

　　磁导率：1.002μ

　　机械性能极限（T651状态）

　　性能参数典型值测试标准各向异性

　　抗拉强度520-550MPaISO 6892-1<2%

　　屈服强度480-510MPaASTM E8/E8M<3%

　　延伸率8-10%标距50mm-

　　布氏硬度165-175HBWISO 6506-1-

　　断裂韧性35MPa√mASTM E399-

　　高温强度380MPa(200℃)--

　　核心性能优势

　　1. 热-机综合性能

　　热疲劳寿命：20000次热循环(20-300℃)无裂纹

　　热稳定性：200℃下1000h硬度下降<3%

　　抗热震性：ΔT=250℃急冷急热无开裂

　　2. 表面工程特性

　　抛光性能：可达镜面Ra<0.01μm

　　镀层结合力：CrN镀层结合力>80N(划痕法)

　　蚀刻精度：可实现±1μm线宽控制

　　3. 尺寸稳定性

　　时效变形：200℃时效100h变形<0.005%

　　加工应力：残余应力<15MPa(环芯法)

　　热变形率：0.008mm/m·K(20-150℃)

　　革命性应用领域

　　1. 精密注塑模具（45%）

　　光学透镜：成型面粗糙度Ra<5nm

　　医疗器件：0.2μm级精密微结构

　　导光组件：纳米级V型槽阵列

　　2. 压铸模具（30%）

　　镁合金压铸：寿命达30万模次

　　锌合金精密：尺寸公差±0.01mm

　　铝合金薄壁：0.15mm壁厚成型

　　3. 冲压模具（15%）

　　超精密引伸：深宽比>5:1

　　微细冲裁：小孔径0.05mm

　　渐进成型：级进模寿命200万次

　　4. 特殊成型（10%）

　　玻璃模压：耐800℃玻璃熔体

　　粉末冶金：纳米碳化钨成型

　　复合材料：CFRP热压模具

　　先进处理工艺

　　1. 专用热处理制度

　　复制代码固溶处理：535℃±2℃/4h→水淬(冷却速率>200℃/s)预时效：95℃±1℃/8h→空冷终时效：175℃±1℃/12h→空冷稳定化：-70℃冷处理+160℃回火(循环3次)

　　2. 表面强化技术

　　等离子渗氮：表面硬度HV1200(层深50μm)

　　金刚石镀膜：摩擦系数<0.1(2μm厚)

　　激光微熔凝：硬化层HV900(100μm)

　　3. 精密加工规范

　　加工方式参数设置表面质量特殊要求

　　超精铣削刀具R0.1mm, 20000rpmRa0.05μm氮气保护

　　慢走丝切割Φ0.03mm丝, 0.5m/minRz0.8μm去离子水

　　研磨抛光纳米金刚石研磨膏Ra5nm恒温控制

　　材料性能对照

　　关键指标ALUMOLD-150H13钢7075-T6C17200

　　热导率

　　热疲劳★★★★★★★★★★★★★★

　　抛光性★★★★★★★★★★★★★★

　　耐磨性★★★★★★★★★★★★★★

　　成本比3.51.02.04.0

　　加工性★★★★★★★★★★★★★★