PRODAX铝合金在航空航天领域的应用

　　PRODAX 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

　　PRODAX 是一款专为 模具制造 设计的高性能 Al-Mg-Si-Cu 系铝合金，具有出色的 机械加工性能、导热性和尺寸稳定性，广泛应用于 注塑、压铸、冲压模具 等领域。

　　PRODAX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 。

　　PRODAX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)

　　PRODAX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2.70 g/cm³ISO 1183

　　热导率170 W/(m·K)ASTM E1461

　　热膨胀系数23.2×10⁻⁶/K20-200°C

　　电阻率42 nΩ·mIEC 60093

　　熔点范围580-650°CDSC分析

　　三、机械性能

　　1. 标准力学性能（T6状态）

　　抗拉强度（UTS）：300-340 MPa

　　屈服强度（YS）：260-300 MPa

　　延伸率（%）：12-15%

　　硬度（HB）：90-100

　　弹性模量：70 GPa

　　冲击韧性：35-40 J/cm²（Charpy）

　　2. 高温性能（200°C）

　　抗拉强度保持率：≥80%

　　屈服强度保持率：≥75%

　　热疲劳寿命：≥80,000次（ΔT=300°C）

　　四、核心应用领域

　　1. 注塑模具（50%）

　　高光面模具（如汽车内饰、家电面板）

　　精密电子部件模具（如连接器、微型塑胶件）

　　透明件模具（如光学透镜、导光板）

　　2. 压铸模具（30%）

　　铝合金压铸模（如汽车发动机壳体）

　　锌合金压铸模（如门锁、卫浴五金）

　　3. 冲压模具（20%）

　　精密冲裁模（如电子屏蔽罩）

　　深拉伸模（如不锈钢厨具）

　　五、关键特性优势

　　1. 优异的加工性能

　　镜面抛光可达 Ra ≤ 0.01μm，适用于高光洁度要求

　　切削性能好，刀具磨损低，加工效率高

　　2. 高导热性 & 快速冷却

　　热导率 170 W/(m·K)，比普通模具钢（~30 W/(m·K)）快 5倍

　　减少注塑周期，提高生产效率

　　3. zhuoyue的尺寸稳定性

　　热膨胀系数低，适用于高精度模具

　　长期使，延长模具寿命

　　4. 轻量化 & 节能

　　重量仅为钢的 1/3，降低设备负载

　　适用于 大型模具、多腔模

　　六、热处理工艺

　　1. 标准热处理（T6）

　　固溶处理：530°C × 4h → 水淬

　　人工时效：175°C × 8h

　　2. 可选深冷处理

　　-196°C液氮处理×12h → 提升尺寸稳定性

　　3. 表面强化工艺

　　工艺效果适用场景

　　硬质阳极氧化硬度≥800HV高耐磨模具

　　PVD涂层（TiN/DLC）降低摩擦系数光学模具

　　化学镀镍（Ni-P）防腐蚀医疗模具

　　七、模具制造技术要点

　　1. 加工参数建议

　　超精铣削：转速8,000-15,000 RPM，进给0.05-0.1mm/齿

　　EDM加工：推荐铜电极，低损耗模式

　　2. 冷却系统优化

　　3D打印随形冷却水道 → 冷却均匀性提升40%

　　热仿真优化（Moldflow/ANSYS） → 减少热变形

　　3. 维护与修复

　　激光熔覆修复：适用于局部磨损修复

　　定期应力回火：每50,000次生产后做一次

　　八、质量控制标准

　　内部缺陷检测（X-CT扫描）：允许缺陷≤Φ0.3mm

　　硬度均匀性：±3 HB

　　尺寸公差：±0.02mm（精密级）

　　总结

　　PRODAX 是一款专为 高精度、长寿命模具 设计的高性能铝合金，特别适用于 注塑、压铸、冲压模具。相比传统模具钢，其 高导热性、优异的加工性能和轻量化特性 可大幅提升生产效率，是 现代精密制造业的理想选择。