Alumold-400铝合金圆棒成分解析

　　ALUMOLD-400 圆棒铝合金深度解析

　　1. 材料概述

　　ALUMOLD-400 是一种高硅含量铝合金，专为精密模具、热作工具及高耐磨应用优化。相比ALUMOLD-350，它在抗热疲劳性、硬度和高温稳定性方面有进一步提升，适用于更严苛的工作环境。

　　Alumold-400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-400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-400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.

　　2. 关键性能指标

　　2.1 机械性能（T6热处理状态）

　　抗拉强度：350-390 MPa

　　屈服强度：300-330 MPa

　　伸长率：1-3%（高硅合金特性）

　　硬度：150-170 HB（接近某些工具钢）

　　高温强度（300°C时）：保持约65%室温强度

　　热疲劳寿命：比普通模具铝高5倍

　　2.2 物理特性

　　特性数值

　　密度2.70 g/cm³

　　热导率120 W/(m·K)

　　线膨胀系数17.5×10⁻⁶/°C（远低于普通铝）

　　熔点范围520-600°C

　　2.3 突出优势

　　✅ 超高耐磨性（Si含量16-18%）

　　✅ 极低热膨胀（适用于精密模具）

　　✅ 优异高温稳定性（300°C长期工作）

　　✅ 抗热疲劳性（避免模具龟裂）

　　✅ 良好的抛光性（可达Ra<0.1μm）

　　3. 主要应用领域

　　3.1 高端模具制造

　　压铸模具（汽车发动机缸体、变速箱壳体）

　　塑料注塑模具（光学透镜、精密电子外壳）

　　橡胶成型模具（轮胎模具、密封件）

　　3.2 高温工业部件

　　热作工具（挤压模具、锻造模）

　　发动机活塞（高耐热需求）

　　半导体设备部件（耐高温、低热变形）

　　3.3 特殊应用

　　3D打印模具基座（高导热+低变形）

　　复合材料成型工具（耐树脂腐蚀）

　　光学镜面模具（超精密抛光需求）

　　4. 加工与热处理指南

　　4.1 热处理工艺

　　工艺参数作用

　　固溶处理500±5°C / 8h → 水淬大化强化相溶解

　　人工时效180±5°C / 10h提高硬度和强度

　　稳定化处理（可选）220°C / 12h增强高温稳定性

　　4.2 机加工建议

　　铣削：推荐PCD刀具（聚晶金刚石），避免Si颗粒磨损

　　车削：切削速度100-200 m/min，低进给（0.05-0.1mm/r）

　　EDM加工：石墨电极，表面可达Ra 0.8μm

　　抛光：

　　粗抛：400#→800#砂纸

　　精抛：金刚石研磨膏（3μm→1μm）

　　镜面：氧化铈抛光液

　　4.3 表面处理方案

　　硬质阳极氧化（50-80μm，硬度>1000HV）

　　化学镀Ni-P（20-50μm，耐腐蚀+耐磨）

　　DLC涂层（类金刚石碳膜，超低摩擦系数）

　　5. 对比分析与选型建议

　　5.1 与同类材料对比

　　特性ALUMOLD-400ALUMOLD-350A390

　　Si含量16-18%8.5-9.5%16-18%

　　抗拉强度350-390 MPa330-360 MPa320-350 MPa

　　硬度150-170 HB110-120 HB140-160 HB

　　热膨胀系数17.5×10⁻⁶/°C21.5×10⁻⁶/°C18×10⁻⁶/°C

　　抛光性★★★★☆★★★★★★★☆

　　5.2 选型决策矩阵

　　✅ 推荐使用场景：

　　高硅含量要求的超耐磨模具

　　高温长期工作的压铸模/注塑模

　　低热变形精密工具

　　⚠️ 慎用场景：

　　需要高韧性的结构件

　　焊接需求高的组件

　　成本敏感型普通模具

　　6. 总结

　　ALUMOLD-400 是专为高耐磨、高温稳定、低热变形需求设计的铝合金，适用于高端压铸、精密注塑、光学模具等领域。相比ALUMOLD-350，它在硬度、热疲劳寿命、抛光性方面表现更优，但加工难度略高，适用于高性能模具而非普通结构件。