Alumold-150铝合金表面性能的影响研究

　　Alumold-150 模具专用铝合金板材技术解析

　　材料基本概况

　　Alumold-150是一种高性能模具专用铝合金，属于Al-Zn-Mg-Cu系合金，专为注塑模具、冲压模具等高要求应用场景开发，具有优异的机械性能、耐磨性和热稳定性。

　　Alumold-150化学成分：

　　铝 Al ：余量

　　硅 Si ：≤0.40

　　铜 Cu ：≤0.10

　　镁 g：4.0～4.9

　　锌 Zn：≤0.25

　　锰 n：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

　　Alumold-150力学性能：

　　电导率20℃(68℉)---30-40(%IACS)

　　抗拉强度(25°C Pa)---472

　　屈服强度(25°C Pa)---325

　　硬度(500kg力10球)---120

　　延伸率(1.6(1/16in)厚度) ---10

　　剪应力(Pa)---285

　　注 ：管材室温力学性能

　　试样尺寸：壁厚/ (所有)

　　状态：铝及铝合金拉(轧)制无缝管 (H32)

　　质量特征

　　密度：2.90g/c3。

　　剪切强度：合金(裸)和包铝合金，O状态：152Pa(22ksi);合金(裸)T6，T7451状态：331Pa(48ksi);包铝合金T6，T7451状态：317Pa(46ksi)。

　　硬度：O状态：60HB;T6,T7451状态：150HB;数据取自直径10球及在500kg载荷下30s的测试结果。

　　泊松比:0.33。

　　弹性模量：拉伸：71.0GPa(10.3×106psi)，剪切：26.9GPa(3.9×106psi)，压缩72.4GPa(10.5×106psi)

　　疲劳强度：T6，T7451，T73状态：光滑无缺口试件在R·R·oore型测试中循环5×108次，为159Pa(23ksi)。

　　关键性能参数

　　1. 机械性能

　　抗拉强度：450-480 MPa（T651状态）

　　屈服强度：400-430 MPa

　　延伸率：10-12%

　　硬度：HB 135-145

　　2. 热性能

　　热导率：155 W/(m·K)

　　热膨胀系数：23.5×10⁻⁶/K

　　高连续工作温度：150°C

　　3. 特殊性能

　　优异的耐磨性：比普通模具钢高30%

　　的抗疲劳性：循环寿命达10⁷次

　　均匀的微观组织：晶粒度7-8级

　　典型应用领域

　　1. 塑料模具

　　精密注塑模具

　　吹塑成型模具

　　挤出模具

　　2. 冲压模具

　　精密冲裁模

　　级进模

　　拉伸模

　　3. 其他工业应用

　　压铸模具镶件

　　橡胶模具

　　复合材料成型模具

　　加工与处理特性

　　1. 机械加工

　　切削加工性：★★★★☆

　　推荐切削速度：250-350 m/min

　　表面粗糙度可达Ra 0.4μm

　　2. 热处理工艺

　　固溶处理：465-475°C/2h

　　时效处理：120°C/24h

　　特殊稳定化回火

　　3. 表面处理

　　硬质阳极氧化（膜厚30-50μm）

　　镀铬处理

　　特氟龙涂层

　　材料优势对比

　　特性Alumold-150P20钢6061-T6

　　密度(g/cm³)2.807.852.70

　　导热性★★★★★★★☆☆☆★★★★☆

　　加工难度★★★☆☆★★★★☆★★☆☆☆

　　成本效益★★★★☆★★☆☆☆★★★★★

　　特殊工艺处理

　　模具预处理：

　　应力消除退火

　　精密时效处理

　　尺寸稳定性处理

　　表面强化：

　　等离子氮化处理

　　DLC涂层

　　微弧氧化

　　使用技术要点

　　模具设计建议：

　　小圆角半径≥0.5mm

　　脱模斜度1-2°

　　冷却水道优化设计

　　加工注意事项：

　　粗加工留0.3mm余量

　　精加工前进行时效处理

　　使用锋利刀具

　　维护保养：

　　定期表面检查

　　专用防锈处理

　　避免冲击载荷