Alumold150精密加工注塑模具的铝合金

　　一、材料基本特性

　　Alumold150化学成分

　　铝 Al ：余量

　　硅 Si ：≤0.50

　　铜 Cu ：≤0.10

　　镁 Mg：4.8～5.5

　　锌 Zn：≤0.20

　　锰 Mn：0.30～0.6

　　铁 Fe： 0.000～ 0.500

　　注：单个:≤0.05;合计:≤0.10

　　Alumold150力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≥180

　　屈服强度 σ0.2 (MPa)：≥110

　　伸长率 δ5 (%)：≥14

　　注 ：棒材室温纵向力学性能

　　试样尺寸：棒材直径(方棒、六角棒内切圆直径)≤150

　　2. 核心性能优势

　　模具特性：

　　导热系数 160-180 W/(m·K)（是P20钢的4倍，缩短注塑周期30%）

　　硬度 HRC 24-28（可直接用于50万次以上注塑）

　　机械性能：

　　抗拉强度：≥450 MPa（T6状态）

　　疲劳强度：180 MPa @ 10⁷ cycles（优于多数模具钢）

　　加工性能：

　　切削力比H13钢低60%，表面粗糙度可达Ra0.2μm

　　二、典型应用场景

　　1. 塑料注塑模具

　　高光模具：

　　用于汽车格栅、LED透镜（镜面抛光至#12000粒度，无针孔）

　　薄壁件模具：

　　手机壳体生产（模温控制精度±0.5℃，避免翘曲）

　　2. 压铸模辅助部件

　　模仁镶件：

　　替代H13钢，冷却时间减少40%（案例：笔记本电脑外壳压铸）

　　流道系统：

　　热平衡效率提升，消除熔接线缺陷

　　3. 快速成型模具

　　3D打印随形水路：

　　配合SLM技术制作复杂冷却通道（导热效率提升300%）

　　三、关键加工技术

　　1. 热处理工艺

　　状态处理工艺性能变化

　　T5固溶+人工时效（150℃×8h）硬度HRC22，抗应力腐蚀

　　T6固溶+峰值时效（175℃×6h）硬度HRC26，强度大化

　　2. 表面处理方案

　　硬质阳极氧化：

　　生成50μm氧化层（硬度HV1500），耐塑料磨损

　　纳米涂层：

　　TiAlN涂层（摩擦系数0.15），适合PC/GF材料

　　3. 切削参数优化

　　工艺推荐参数效果

　　高速铣削VC=800m/min, fz=0.05mm/tooth刀具寿命＞40小时

　　电火花铜电极，电流＜25A表面白层厚度＜5μm

　　四、与传统模具钢对比

　　特性Alumold 150P20钢H13钢

　　导热系数170 W/(m·K)42 W/(m·K)24 W/(m·K)

　　重量2.8 g/cm³7.8 g/cm³7.7 g/cm³

　　加工耗时1.0（基准）3.24.5

　　模具成本￥800-1000/kg￥150-200/kg￥300-400/kg

　　五、行业解决方案案例

　　汽车灯罩模具项目

　　问题：传统钢模冷却不均导致缩痕

　　方案：改用Alumold 150 + 3D打印随形水路

　　结果：周期时间从45秒降至28秒，良率98.5%

　　医疗导管模头

　　需求：0.2mm微孔加工+长期耐PEEK材料腐蚀

　　实现：微细电火花加工+CrN涂层，寿命＞30万次

　　六、选型注意事项

　　适用限制：

　　不适合＞300℃长期工作环境（高温软化）

　　不推荐玻纤含量＞40%的塑料

　　维护要求：

　　每5万次需抛光流道（预防铝材粘模）

　　避免与铜合金直接接触（电化学腐蚀）