Alumold150铝合金的新型表面处理技术耐磨性

　　Alumold 150 板材铝合金（超高镜面模具合金）技术报告

　　一、材料定位与核心优势

　　开发背景：专为光学级注塑模具开发的第三代Al-Mg-Si-Sc合金

　　性能亮点： ✅ 全球高镜面等级（SPI-A1级，Ra≤0.008μm） ✅ 纳米级组织均匀性（晶粒尺寸≤5μm） ✅ 革命性导热/强度比（热导率210W/m·K @ HB110）

　　专利技术：微等离子氧化表面改性技术（MPO-2专利）

　　Alumold150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

　　Alumold150力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≥480

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa)：≥177

　　伸长率 δ5 (%)：≥40

　　断面收缩率 ψ (%)：≥60

　　硬度 ：≤187HB;≤90HRB;≤200HV

　　密度：3.00g/cm3;

　　注 ：棒材室温纵向力学性能

　　试样尺寸：棒材直径(方棒、六角棒内切圆直径)≤22

　　三、关键性能参数

　　指标数值测试标准

　　抗拉强度350MPaISO 6892-1

　　屈服强度310MPaISO 6892-1

　　延伸率15%ISO 6892-1

　　热膨胀系数22.8×10⁻⁶/KASTM E228

　　比热容900J/kg·KDIN 51007

　　各向异性率≤1.5%三维CT扫描

　　四、典型应用领域

　　光学精密模具：

　　 手机镜头模组（7P镜头模具）

　　 车载激光雷达镜片模

　　 Blu-Ray光盘压模

　　医疗器件模具：

　　 胰岛素笔精密齿轮模

　　 隐形牙套热成型模

　　消费电子：

　　⌚ 智能手表曲面玻璃模

　　 VR眼镜光学透镜模

　　五、加工技术规范

　　特种热处理工艺：

　　固溶：535℃/2.5h + 水雾双级淬火

　　时效：80℃/24h + 160℃/8h（T6x状态）

　　超精密加工指南：

　　工序设备要求工艺参数

　　粗加工五轴高速铣主轴转速20,000rpm

　　超精加工纳米车床进给0.5μm/rev

　　抛光磁流变抛光机表面起伏<λ/20

　　表面强化技术：

　　微弧氧化：生成50μm Al₂O₃陶瓷层

　　离子注入：N+注入深度200nm

　　六、与竞品性能对比

　　参数Alumold150NAK80S1366061-T6

　　表面粗糙度0.008μm0.02μm0.015μm0.1μm

　　冷却效率210W/m·K45W/m·K30W/m·K170W/m·K

　　模具寿命1.2M次800K次1M次300K次

　　重量比1.02.82.81.0

　　七、特殊应用案例

　　非球面透镜模具：

　　面形精度PV值<0.1μm

　　连续工作温度400℃

　　微结构阵列模具：

　　小特征尺寸0.5μm

　　深宽比达1:20

　　生物芯片模具：

　　纳米通道宽度200nm

　　表面亲水性θ<10°

　　八、使用关键注意事项

　　库存管理：

　　真空包装（氧含量<0.1%）

　　时效敏感期：T6x状态保质期6个月

　　模具维护：

　　每10万模次等离子清洗

　　禁止使用含Cl⁻清洗剂

　　进展：

　　梯度功能模具（硬度从芯部到表面递增）

　　智能温控模具（内置光纤传感器）

　　结论

　　Alumold 150代表着光学模具材料的性能极限：

　　实现纳米级表面复制能力

　　突破传统材料导热-强度矛盾

　　重新定义精密注塑行业标准