Alumold-350铝板的微观组织与机械性能

　　ALUMOLD-350 高性能铝合金板材技术解析

　　材料基础概述

　　ALUMOLD-350是ALUMOLD系列中的高端型号，属于高强度沉淀硬化型铝合金，专为要求苛刻的模具应用和工业结构件设计，具有接近钢材的机械性能同时保持铝合金的加工优势。

　　Alumold-350化学成分：

　　硅 Si ：0.40 ;

　　铜 Cu ：0.10;

　　镁 Mg：2.6～3.6 ;

　　锌 Zn：0.2 ;

　　锰 Mn：0.50 ;

　　铬Cr ：0.30 ;

　　铁 Fe： 0.40;

　　Ti：0.05;

　　铝 Al ：余量 。

　　Alumold-350力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：165～265。

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa)≥90

　　弹性模量(E)： 69.3～70.7Gpa

　　密度：20℃(68℉)时为 2.83g/cm3(0.102lb/in3)。

　　退火温度 415℃(775℉)

　　固溶温度 475℃(890℉)

　　时效温度 120-175℃(250-350℉)

　　注 ：无缝管的力学性能

　　试样尺寸：直径>12.5

　　Alumold-350热处理工艺：

　　均匀化退火:加热440℃;保温12～14h;空冷。

　　快速退火:加热350～410℃;保温时间30～120min;空或水冷。

　　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。

　　低温退火:加热250～300℃或150～180℃;保温时间为1～2h,空冷.

　　核心物理性能

　　密度：2.82 g/cm³

　　热导率：140 W/(m·K) (25°C)

　　热膨胀系数：22.5×10⁻⁶/K (20-100°C)

　　电阻率：45 nΩ·m

　　弹性模量：72 GPa

　　泊松比：0.33

　　典型机械性能（T651状态）

　　参数小值典型值测试标准

　　抗拉强度480 MPa520 MPaASTM B209

　　屈服强度440 MPa470 MPaASTM B209

　　延伸率6%8%ASTM B557

　　硬度145 HB155 HBASTM E10

　　断裂韧性-28 MPa√mASTM E399

　　性能特点分析

　　显著优势

　　✅ 超高强度 - 屈服强度达470MPa，接近低合金钢水平

　　✅ 优异的热稳定性 - 可在250°C长期保持性能稳定

　　✅ 良好的耐磨性 - 表面硬度可通过处理达500HV

　　✅ zhuoyue的疲劳性能 - 10⁷周次疲劳极限120MPa

　　✅ 加工性能平衡 - 切削速度仍可达400m/min

　　使用限制

　　❌ 焊接性能较差（需特殊工艺）

　　❌ 成本高于常规铝合金30-40%

　　❌ 对应力腐蚀敏感（需表面防护）

　　化应用领域

　　1. 高端模具制造

　　压铸模具：寿命可达10-15万模次（铝合金压铸）

　　精密冲压模：适用于不锈钢薄板冲压

　　玻璃模具：耐热性能优异（连续工作温度300°C）

　　2. 航空航天部件

　　飞机结构加强件

　　航天器支架组件

　　高载荷机械臂部件

　　3. 特殊工业设备

　　注塑机模板（替代部分钢构件）

　　精密测量仪器基座

　　半导体设备承载平台

　　4. 汽车工业应用

　　高性能发动机支架

　　赛车传动部件

　　新能源汽车电池箱体结构件

　　加工技术规范

　　1. 机械加工指导

　　加工类型切削速度(m/min)进给量(mm/rev)切削深度(mm)冷却方式

　　粗铣350-4500.10-0.153.0-5.0乳化液

　　精铣500-6000.05-0.080.5-1.0油雾冷却

　　车削250-3500.12-0.182.0-3.0湿式

　　钻孔30-500.08-0.12-微量润滑

　　2. 热处理工艺

　　固溶处理：530°C±5°C×3h → 水淬（50°C以下）

　　人工时效：

　　T6状态：150°C×12h

　　T7状态：190°C×8h（提高抗应力腐蚀性）

　　应力消除：220°C×4h（加工后推荐）

　　3. 表面强化方案

　　微弧氧化：形成50-100μm陶瓷层，硬度≥1500HV

　　等离子电解氧化：表面硬度可达2000HV

　　化学镀镍复合镀：30-50μm，摩擦系数0.08-0.12

　　PVD涂层：TiAlN、CrAlN等超硬涂层

　　产品规格体系

　　标准供应规格

　　板材厚度：20-300mm（特殊需求可达500mm）

　　板面尺寸：600×1200mm至2000×4000mm

　　公差等级：

　　精密级：厚度公差±0.05mm/m

　　商用级：厚度公差±0.15mm/m

　　特殊形态供应

　　预加工模块（六面精铣）

　　带冷却水道预铸坯料

　　定制异形结构件

　　设计应用要点

　　结构设计准则

　　小壁厚≥15mm（高应力区≥20mm）

　　过渡圆角R≥5mm（避免应力集中）

　　建议加强筋间距≤150mm

　　制造工艺控制

　　粗加工后必须进行去应力处理

　　精加工留量0.1-0.3mm（磨削加工）

　　装配避免强制配合（预留0.05mm间隙）

　　使用维护要求

　　定期检查表面状态（每3个月或5000工作小时）

　　工作环境湿度建议<60%RH

　　避免与异种金属直接接触（需绝缘处理）

　　ALUMOLD-350代表了当前铝合金模具材料的性能水平，特别适合需要减轻重量同时不能牺牲强度的关键应用。