Alumold-600铝合金在不同温度下的力学性能

　　ALUMOLD-600 铝合金 技术规格深度解析

　　（超高性能模具及航空航天结构铝材，Alcoa第六代专利合金）

　　1. 材料定位与核心突破

　　ALUMOLD-600 是 新一代超高强度、高热稳定性铝合金，专为 极端工作环境 设计，性能超越ALUMOLD-500，适用于：

　　超高压压铸（≥1500T）

　　航空航天耐高温结构件

　　高应变率成型模具

　　关键突破：

　　✅ 室温强度突破800MPa（接近某些高强度钢）

　　✅ 500℃高温强度保留率70%（行业）

　　✅ 热疲劳寿命>80万次（镁合金压铸实测）

　　✅ 抗熔融金属侵蚀性提升300%

　　Alumold-600化学成分：

　　铝 Al ：余量 ;

　　硅 Si ：0.25;

　　铜 Cu ：0.10;

　　镁 Mg：2.2～2.8;

　　锌 Zn：0.10;

　　锰 Mn：0.10;

　　铬 Cr：0.15～0.35 ;

　　铁 Fe： 0.4 0 。

　　Alumold-600力学性能：

　　抗拉强度(σb ) ：170～305MPa

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa)≥65

　　弹性模量(E)： 69.3～70.7Gpa

　　退火温度为：345℃。

　　质量特征

　　密度：2.80g/cm3。

　　泊松比：20℃(68F)时为0.33。

　　弹性模量：拉伸：72.4GPa(10.5×106psi)

　　剪切：28.0GPa(4.0×106psi)

　　压缩：73.8GPa(10.7×106psi)

　　Alumold-600表面质量要求：

　　1、表面不允许有裂纹、腐蚀和硝盐痕迹。

　　2、表面上允许有深度不超过缺陷所在部位壁厚公称尺寸8%的起皮、气泡、表面粗超和局部机械损伤，但缺陷大深度不能超过0.5,缺陷总面积不超过板材总面积

　　的5。

　　3、允许供货方沿型材纵向打光至表面光滑。

　　4、其他要求：有需求方和供货方自己拟定。

　　3. 核心性能参数（T77热处理态）

　　（1）极端环境力学性能

　　温度(℃)抗拉强度(MPa)屈服强度(MPa)断裂韧性(MPa√m)

　　-196880-910850-88038-42

　　25780-820750-78035-38

　　500480-520450-48025-28

　　（2）热物理性能

　　导热系数：185W/(m·K)（接近纯铝的220W/m·K）

　　热膨胀系数：17.5×10⁻⁶/℃（比ALUMOLD-500低4%）

　　比刚度：140GPa/(g/cm³)（超越H13模具钢）

　　（3）超长服役验证

　　新能源车一体化压铸模（16000T压铸机）：

　　模次寿命：>700,000次（ALUMOLD-500为550,000次）

　　热裂纹延迟：开裂周期300,000次

　　4. 应用场景

　　（1）兆吨级压铸革命

　　电动车底盘一体化成型（特斯拉下一代压铸模候选材料）

　　固态电池壳体高压铸造（抗熔融锂合金侵蚀）

　　（2）第六代航空发动机

　　钛铝复合材料等温锻模（工作温度800℃）

　　CMC陶瓷基复合材料成型模（耐1800℃惰性气氛）

　　（3）战略级装备

　　高超音速飞行器热结构件（抗马赫数10气动加热）

　　钨合金热挤模（寿命达5000发次）

　　5. 先进制造工艺

　　（1）激光增材制造（SLM）

　　参数优化值

　　激光功率400W

　　扫描速度1500mm/s

　　层厚25μm

　　基板预热250℃

　　后处理：

　　热等静压（550℃/200MPa/8h）

　　三级时效（160℃×24h + 210℃×12h + 250℃×6h）

　　（2）超精密加工

　　金刚石刀具参数：

　　负前角γ₀：-10°（抑制Si相碎裂）

　　切削速度：1500m/min（液氮冷却）

　　表面粗糙度：Ra≤0.02μm（光学级镜面）

　　6. 失效防护创新

　　（1）抗高温氧化

　　表面处理：

　　激光熔覆NiCrAlY涂层（厚度50μm）

　　微弧氧化+CeO₂封孔（孔隙率<0.5%）

　　（2）抗金属渗透

　　微纳结构设计：

　　激光加工 微米级蜂窝结构（孔径10μm，深宽比5:1）

　　气相沉积 超疏水氟化涂层（接触角>170°）

　　7. 认证标准

　　航空：AMS 4312M（美国宇航材料标准）

　　汽车：IATF 16949（车规级模具认证）

　　：MIL-DTL-32520（超高强度结构件规范）

　　结论

　　ALUMOLD-600 是 铝合金技术的新，适用于：

　　未来10年一体化压铸需求（支持20000T级压铸模）

　　空天动力系统极端环境（替代部分镍基合金）

　　下一代武器热防护结构（抗超高速冲击）