Alumold-350铝合金的微观组织与疲劳性能

　　Alumold-350圆棒铝合金技术报告

　　一、材料基础信息

　　Alumold-350是一种超高强度模具铝合金，属于Al-Zn-Mg-Cu系变形铝合金，通过特殊热处理工艺获得超高机械性能，是高端模具制造领域的材料。

　　Alumold-350化学成分：

　　铝 Al ：余量 ;

　　硅 Si ：0.25;

　　铜 Cu ：0.10;

　　镁 g：2.2～2.8;

　　锌 Zn：0.10;

　　锰 n：0.10;

　　铬 Cr：0.15～0.35 ;

　　铁 Fe： 0.4 0 。

　　Alumold-350力学性能

　　抗拉强度(σb ) ：170～305Pa

　　条件屈服强度 σ0.2 (Pa)≥65

　　弹性模量(E)： 69.3～70.7Gpa

　　退火温度为：345℃。

　　质量特征

　　密度：2.80g/c3。

　　弹性模量：平均拉伸和压缩力：72.4GPa(10.5×106psi);压缩比拉伸的模量大。

　　刚性模量：27.5GPa(4×106psi)

　　Alumold-350热处理规范：

　　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30～120in;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2～10in或10～30in;空冷。

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

　　三、核心材料特性

　　1. 机械性能(T7351状态)

　　抗拉强度：580-620 MPa

　　屈服强度：540-580 MPa

　　延伸率：6-10%

　　硬度：170-185 HB

　　断裂韧性：30-35 MPa·√m

　　疲劳强度：180-200 MPa(10⁷次循环)

　　2. 物理特性

　　密度：2.82 g/cm³

　　热膨胀系数：23.2×10⁻⁶/℃(20-200℃)

　　热导率：125 W/(m·K)

　　比热容：0.88 J/g·K

　　弹性模量：72 GPa

　　3. 特殊性能

　　超高强度/重量比

　　优异的热稳定性(200℃下强度保持率>85%)

　　的抗应力腐蚀性能(K₁scc≥25 MPa·√m)

　　优良的切削加工性(相对切削性75%)

　　四、突出性能优势

　　极端机械性能

　　比强度达到220 MPa·cm³/g

　　压缩强度可达650 MPa

　　抗冲击性能优异

　　模具应用优势

　　模具寿命可达普通模具钢的60-80%

　　可承受注塑压力>2000 bar

　　耐热温度达250℃(短期350℃)

　　加工经济性

　　加工效率比钢模提高50%

　　抛光至镜面可达Ra0.01μm

　　重量仅为钢模的1/3

　　五、典型应用领域

　　1. 高端模具制造

　　汽车大型结构件注塑模

　　精密电子连接器模具

　　超薄壁包装容器模具

　　2. 航空航天领域

　　飞机结构件成型模具

　　航天器复合材料模具

　　无人机部件压铸模

　　3. 装备

　　武器部件成型模具

　　防弹装备模具

　　特种设备工装

　　4. 精密机械

　　光学透镜成型模

　　微型齿轮模具

　　精密仪器部件模具

　　六、加工工艺指南

　　1. 热处理工艺

　　固溶处理：475-485℃×2h水淬

　　时效处理：120℃×8h + 165℃×16h

　　稳定化处理：190℃×4h

　　2. 机械加工参数

　　加工方式转速(rpm)进给(mm/转)切深(mm)刀具材质

　　粗铣800-10000.15-0.253-5硬质合金

　　精铣1500-20000.05-0.10.3-0.8PCD刀具

　　钻孔300-5000.08-0.12-钴高速钢

　　3. 表面强化处理

　　微弧氧化：

　　膜厚：50-80μm

　　硬度：800-1200HV

　　耐蚀性：1000h盐雾试验无腐蚀

　　复合镀层：

　　Ni-PTFE复合镀层

　　摩擦系数：0.08-0.12

　　脱模性能

　　激光熔覆：

　　WC-Co熔覆层

　　表面硬度：≥1500HV

　　耐磨性提高10倍