Alumold-500铝合金时效处理硬度的影响规律

　　Alumold-500 铝合金板材全面技术解析

　　Alumold-500化学成分：

　　铝 Al ：余量

　　硅 Si ：≤0.40

　　铜 Cu ：≤0.10

　　镁 Mg：4.0～4.9

　　锌 Zn：≤0.25

　　锰 Mn：0.40～1.0

　　钛 Ti ：≤0.15

　　铬 Cr：0.05～0.25

　　铁 Fe： 0.000～ 0.400

　　注：单个:≤0.05;合计:≤0.15

　　机械能力学能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≥180

　　屈服强度 σ0.2 (MPa)：≥110

　　伸长率 δ5 (%)：≥14

　　注 ：棒材室温纵向力学能

　　试样尺寸：直径≤150

　　屈服276Mpa

　　弯曲极限强度228 MPa 103 MPa

　　泊松比0.330

　　疲劳强度 62.1 MPa

　　固溶温度是：520℃

　　退火温度为：415℃?(2-3)h以28℃/h降温速度从415℃冷至260℃。

　　熔化温度：615～655℃。

　　比热容：90

　　技术标准AMS--A-250/11

　　质量特征

　　密度：2.710g/cm3。

　　泊松比：20℃(68F)时为0.33。

　　弹模量：拉伸：69GPa(10×106psi)

　　【Alumold-500状态简介】

　　铝合金基本状态代号：

　　·F 自由加工状态

　　适用于在成型过程中，对于加工硬化和热处理条件特殊要求的产品，该状态产品的力学能不作规定(不常见)

　　·O 退火状态

　　适用于经退火获得强度的加工产品(偶尔会出现)

　　·H 加工硬化状态

　　适用于通过加工硬化提高强度的产品，产品在加工硬化后可经过(也可不经过)使强度有所降低的附加热处理(一般为非热处理强化型材料)

　　·W 固熔热处理状态

　　一种不稳定状态，仅适用于经固溶热处理后，室温下自然时效的合金，该状态代号仅表示产品处于自然时效阶段(不常见)

　　·T 热处理状态

　　(不同于F、O、H状态)

　　2. 物理特性

　　密度：2.82 g/cm³

　　热膨胀系数：23.5×10⁻⁶/°C (20-150°C)

　　热导率：130 W/(m·K)

　　电阻率：42 nΩ·m

　　三、主要应用领域

　　1. 高端模具制造(65%)

　　大型注塑模具：

　　汽车前后保险杠模具

　　大型家电外壳模具(如冰箱门板)

　　精密压铸模具：

　　汽车变速箱壳体

　　5G基站散热壳体

　　2. 航空航天(25%)

　　飞机结构件：

　　机翼前缘肋板

　　起落架支撑结构

　　航天器部件：

　　卫星支架结构

　　火箭燃料箱连接环

　　3. 特殊工业应用(10%)

　　重型机械：

　　液压机滑块

　　大型冲压机导向柱

　　能源设备：

　　风力发电机变桨轴承座

　　核电设备支撑框架

　　四、加工技术规范

　　1. 机加工参数

　　加工类型线速度(m/min)每齿进给(mm)背吃刀量(mm)刀具材质

　　粗铣300-4000.12-0.184-6硬质合金

　　精铣500-7000.04-0.070.3-0.8CBN刀具

　　车削250-3500.10-0.152-3陶瓷刀片

　　2. 热处理工艺

　　固溶处理：

　　温度：475±5°C

　　时间：1.5h/25mm

　　淬火介质：聚醚淬火液(20%浓度)

　　时效处理：

　　阶段：100°C×8h

　　第二阶段：120°C×8h

　　第三阶段：150°C×12h

　　三级时效工艺：

　　五、表面处理方案

　　1. 阳极氧化

　　微弧氧化：

　　膜厚：50-100μm

　　硬度：HV 800-1200

　　耐腐蚀性：1000h盐雾试验无腐蚀

　　2. 复合镀层

　　镍-金刚石复合镀：

　　厚度：30-80μm

　　摩擦系数：0.10-0.15

　　耐磨性：比硬铬镀层高3-5倍

　　六、质量控制标准

　　1. 认证体系

　　AMS 4347：航空航天材料规范

　　NADCAP AC7113：特种工艺认证

　　ISO 9001/AS9100：质量管理体系

　　2. 检测项目

　　超声波检测：符合AMS 2631 Class AA

　　残余应力测试：<50MPa(钻孔法)

　　晶粒度：6-7级(ASTM E112)

　　七、材料性能对比

　　特性Alumold-500Alumold-4007075-T73516061-T651

　　强度★★★★★★★★★★★★★★

　　韧性★★★★★★★★★★★★★★★★

　　疲劳性★★★★★★★★★★★★★★

　　热导率★★★★★★★★★★★★★★★

　　加工性★★★★★★★★★★★★★★

　　八、使用技术要点

　　应力消除：

　　粗加工后推荐：190°C×6h

　　精加工前推荐：160°C×4h

　　腐蚀防护：

　　海洋环境需采用：阳极氧化+封闭处理

　　化学环境建议：PTFE复合涂层

　　焊接规范：

　　预热温度：120-150°C

　　焊丝选择：5356或4047

　　焊后处理：立即时效处理

　　极限参数：

　　高使用温度：180°C(短期)/150°C(长期)

　　低使用温度：-196°C(深冷环境)

　　该材料代表了铝合金在超高强度应用领域的技术水平，特别适合替代传统模具钢(如H13)用于大型复杂模具制造，可实现减重40-50%的同时提高冷却效率200%以上。