Alumold350铝合金的化学成分与硬度控制标准

　　ALUMOLD350 模具专用铝合金板材技术报告

　　一、材料基础信息

　　1. 材料分类

　　ALUMOLD350是专为模具工业开发的高性能铝合金，属于Al-Si-Cu-Mg系合金，特别优化了热稳定性和机加工性能，是目前市场上先进的模具铝材之一。

　　Alumold350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 。

　　Alumold350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)

　　Alumold350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.

　　二、物理性能

　　性能指标典型值测试标准

　　密度2.75 g/cm³ISO 1183

　　热导率160 W/(m·K)ASTM E1461

　　热膨胀系数21.5×10⁻⁶/K20-200℃

　　比热容880 J/(kg·K)DIN 53755

　　电阻率42 nΩ·mIEC 60093

　　熔点范围570-630℃DSC分析

　　三、机械性能

　　1. 标准力学性能(T6状态)

　　抗拉强度: 350-380 MPa

　　屈服强度: 300-330 MPa

　　延伸率: 8-12%

　　布氏硬度: 115-125 HB

　　弹性模量: 75 GPa

　　冲击韧性: 35-40 J/cm²

　　2. 高温性能

　　200℃强度保持率: 85%

　　300℃短时强度: 220-240 MPa

　　热疲劳抗力: 优于H13工具钢

　　四、核心应用领域

　　1. 塑料模具制造（60%）

　　注塑模具: 大型家电外壳模具

　　吹塑模具: 汽车油箱模具

　　压塑模具: 复合材料成型模具

　　2. 压铸模具（25%）

　　锌合金压铸: 高精度锌合金件

　　镁合金压铸: 薄壁镁合金件

　　铝合金压铸: 中小型铝铸件

　　3. 其他模具应用（15%）

　　橡胶模具: 轮胎模具

　　玻璃模具: 光学元件成型模

　　发泡模具: EPS成型模具

　　五、关键特性优势

　　1. 热学性能

　　热扩散系数达68 mm²/s

　　抗热震性能优异(ΔT>300℃)

　　热循环变形率<0.05%

　　2. 加工性能

　　切削性: 相对加工性指数80%

　　抛光性: 可达镜面级(Ra≤0.05μm)

　　蚀刻性: 精细纹理再现性好

　　3. 使用寿命

　　塑料模寿命：50-80万次

　　压铸模寿命：8-12万次

　　维护周期延长30-50%

　　六、热处理工艺

　　1. 标准热处理

　　固溶处理: 530℃±5℃×4-6h + 水淬

　　人工时效: 160℃±5℃×8-10h

　　2. 特殊处理工艺

　　等温淬火: 350℃盐浴等温处理

　　深冷处理: -196℃×24h提升尺寸稳定性

　　表面时效: 局部时效强化技术

　　七、模具制造要点

　　加工参数推荐:

　　铣削速度: 800-1200 m/min

　　进给量: 0.1-0.15 mm/齿

　　切削深度: 粗加工3-5mm, 精加工0.2-0.5mm

　　表面处理选择:

　　硬质阳极氧化(膜厚50-80μm)

　　化学镀镍(镍磷合金层)

　　PVD涂层(TiAlN等)

　　冷却系统设计:

　　水道间距: 3-5倍孔径

　　距型面距离: 1.5-2倍孔径

　　水流速: ≥2 m/s

　　八、质量控制标准

　　内部质量:

　　超声波检测: 无≥Φ1mm缺陷

　　微观组织: Si相尺寸≤15μm

　　尺寸精度:

　　厚度公差: ±0.1mm(≤50mm), ±0.2%(>50mm)

　　平面度: ≤0.15mm/m

　　性能验证:

　　硬度偏差: ≤5HB

　　导电率: 34-36% IACS

　　ALUMOLD350凭借其优异的热传导性、良好的机加工性能和出色的热稳定性，已成为现代模具制造的材料之一，特别适合需要快速冷却和高表面质量要求的模具应用。其性能价格比显著优于传统模具钢材。