ALUMOLD-400铝合金成本与性能对比分析

　　ALUMOLD-400铝合金全面技术分析

　　一、合金概况

　　ALUMOLD-400是瑞士AluTech公司新研发的专用模具铝合金，属于Al-Zn-Mg-Cu系超高强度铸造合金，专为要求极高机械性能和热稳定性的高端模具应用而设计。

　　化学成份：

　　铝 Al ：余量

　　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： ≤0.40

　　注：单个:≤0.05;合计:≤0.15

　　密度是2.72g/cm3

　　力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)173～244

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa)≥70

　　注：管材室温纵向力学性能

　　不同状态不同的性能。

　　Alumold-400

　　专为太阳能/半导体/显示器等高新科技产业研制开发的铸铝板

　　Alumold-400指的是不经表面精加工的铸铝块及铸铝板。对于强调材料尺寸和形态稳定性的应用领域来说，Alumold-400绝D是的上佳之选。它拥有细晶结构，且孔隙度极低。通过长时间的热处理，材质内应力被，并且变得更加均匀，而其机械性能亦非常均衡。

　　此外，Alumold-400的供应尺寸范围极其广大：厚度在8 -1100 之间，单片重量不超过25吨的铸铝板块均可任您订购。

　　三、核心特性

　　物理性能

　　密度：2.85 g/cm³

　　热膨胀系数：22.8×10⁻⁶/K（20-300°C）

　　热导率：125 W/(m·K)

　　电导率：30% IACS

　　机械性能（T7状态）

　　性能指标室温值200°C保留率

　　抗拉强度450-480 MPa85%

　　屈服强度400-430 MPa82%

　　延伸率6-8%90%

　　硬度150-160 HB88%

　　断裂韧性28-32 MPa√m-

　　特殊性能

　　超高强度：接近部分模具钢水平

　　热稳定性：300°C下可长期工作

　　尺寸稳定性：热循环变形<0.01mm/m

　　耐蚀性：优于常规7xxx系合金

　　四、主要应用领域

　　1. 高端模具制造

　　汽车大型结构件注塑模

　　精密医疗器械成型模具

　　光学级塑料透镜模具

　　碳纤维复合材料热压模具

　　2. 工业装备

　　重型压铸模模芯

　　高温橡胶硫化模具

　　玻璃成型模具

　　粉末冶金成型模具

　　3. 特殊应用

　　航天器复合材料成型工装

　　高精度检具基体

　　EDM电极基材

　　半导体封装模具

　　五、热处理工艺

　　1. 固溶处理

　　温度：475±5°C

　　时间：6-12小时（视厚度）

　　冷却：高速喷淋淬火

　　2. 双重时效

　　阶段：120°C/24h

　　第二阶段：160°C/36h

　　六、加工性能对比

　　加工方式参数设置刀具推荐表面质量

　　铣削Vc=800-1000m/min金刚石涂层铣刀Ra0.4-0.8μm

　　车削Vc=500-700m/minCBN刀具Ra0.8-1.6μm

　　钻孔Vc=60-80m/min硬质合金钻头圆度0.01mm

　　EDM电流30A/脉宽50μs石墨电极Ra1.2-2.0μm

　　七、表面处理技术

　　微弧氧化

　　膜厚：30-50μm

　　硬度：1500-1800HV

　　耐温：可达800°C

　　复合镀层

　　底层：化学镀镍15μm

　　外层：DLC涂层3μm

　　摩擦系数：0.1-0.15

　　激光熔覆

　　材料：WC-Co复合粉末

　　硬度：1200-1500HV

　　结合强度：>350MPa

　　八、市场定位分析

　　竞争优势

　　比H13模具钢轻65%

　　导热率是钢的3-4倍

　　加工效率提高5-8倍

　　模具开发周期缩短40%

　　典型应用案例

　　某豪华汽车品牌：

　　应用：车门整体注塑模具

　　成效：模具重量从3.2吨降至1.1吨

　　寿命：达到85万次注塑

　　医疗设备制造商：

　　应用：精密胰岛素泵外壳模具

　　成效：尺寸精度±0.005mm

　　表面：镜面抛光Ra0.02μm

　　九、质量控制要点

　　原材料：必须使用高纯铝锭（≥99.97%）

　　铸造：真空熔炼+低压铸造

　　热处理：jingque控制温度波动≤±3°C

　　检测：

　　超声探伤（ASTM E2375）

　　残余应力检测（X射线法）