Alumold150模具铝化学成分与机械性能对照表

　　Alumold 150 模具铝深度解析

　　——高精度、高寿命模具专用铝合金

　　一、核心特性总览

　　特性数值/描述

　　材料类型航空级Al-Zn-Mg-Cu系铝合金（对标7xxx系，但专为模具优化）

　　硬度38-42 HRC（热处理后，接近预硬钢水平）

　　抗拉强度≥450 MPa（优于普通模具铝如ALUMEC 89）

　　导热系数160-180 W/m·K（约为钢的3倍，适合快速冷却）

　　热膨胀系数23.6×10⁻⁶/°C（与钢材接近，降低模仁与钢模架配合间隙风险）

　　抛光性可达SPI-A1级镜面（Ra≤0.025μm）

　　核心优势：

　　钢模替代：在注塑/压铸模中可替代部分H13钢应用，重量减轻60%。

　　超长寿命：锌合金压铸模寿命可达20-30万次（普通铝模的2倍）。

　　Alumold150实测化学成分：

　　Cu0.15-0.4-,

　　Si0.4-0.8,

　　Fe0.7-,

　　Mn0.15-,

　　Mg0.8-1.2-,

　　Zn0.25-,

　　Cr0.04-0.35-,

　　Ti0.15

　　力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa) ) 140-180

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa) )≥115

　　试样尺寸：所有壁厚

　　注：管材室温纵向力学性能

　　质量特征

　　密度：2.75g/cm3。

　　弹性模量：拉伸：70.3GPa(10.2×106psi)，剪切26.4GPa(3.83×106psi)，压缩71.7GPa(10.4×106psi)

　　疲劳强度：H321和H116状态：循环5*106次时160MPa(23ksi);R.R.Moore型试验。

　　三、典型应用场景

　　(1) 高要求注塑模具

　　光学透镜模：如相机镜头、LED导光板（依赖镜面抛光和低热变形）。

　　医疗部件模：手术器械外壳、透析器组件（需无金属离子析出）。

　　(2) 压铸模具（限低温合金）

　　锌合金压铸：手机中框、五金件（模温≤400°C时寿命显著优于普通铝）。

　　镁合金压铸：汽车方向盘骨架（需配合模温控制系统）。

　　(3) 工业精密部件

　　半导体封装模具：芯片载具、引线框架冲模（高导热+无磁性）。

　　EDM电极：高硬度允许直接加工石墨电极母模。

　　四、加工与热处理指南

　　1. 机加工要点

　　刀具：必须使用金刚石涂层或CBN刀具（Vc≥300m/min，fz=0.05-0.1mm）。

　　案例：某德国厂商采用直径6mm硬质合金铣刀加工Alumold 150模仁，参数：

　　复制代码

　　转速：8000 RPM | 进给：1000 mm/min | 切深：0.3mm（精加工）

　　2. 热处理流程

　　固溶处理：475±5°C × 4h → 水淬（需严格控制温度以防过烧）。

　　深冷处理：-196°C液氮 × 2h（可选，提升尺寸稳定性）。

　　时效硬化：135°C × 36h（T651状态达到峰值性能）。

　　3. 表面处理选项

　　工艺效果适用场景

　　硬质阳极氧化表面硬度达1500 HV高耐磨部位（如模腔）

　　CrN镀层摩擦系数降低至0.1脱模困难的高粘性塑料

　　激光熔覆局部修复+强化（WC-Co涂层）压铸模浇口等易损区域

　　五、与竞品对比

　　材料优势局限性

　　Alumold 150硬度高、热导率优异成本高（≈普通铝模的3倍）

　　H13钢耐高温（600°C不软化）重量大、加工周期长

　　ALUMEC 89硬度低（HRC30-34）

　　铜钨合金极端耐热（>1000°C）密度极高（15g/cm³）

　　六、使用注意事项

　　应力敏感：粗加工后需去应力退火（200°C × 2h），避免变形。

　　腐蚀防护：长期接触酸性塑料（如PVC）需镀镍或钝化处理。

　　焊接禁忌：局部激光焊，且需重新热处理。

　　总结

　　Alumold 150 是高端模具铝的天花板，适用于对硬度、导热、抛光三者均有严苛要求的场景（如光学/医疗模具）。其性能参数已接近部分工具钢，但重量和加工效率优势明显。