Alumold350铝合金精密加工解决方案

　　ALUMOLD 350模具铝全面技术分析

　　ALUMOLD 350是欧洲铝业集团开发的高性能模具铝合金，属于Al-Zn-Mg-Cu系超高强度铝合金，专为要求高硬度、高导热和优异尺寸稳定性的精密模具应用而设计。

　　Alumold350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。

　　机械性能表现

　　标准力学性能(T651状态)

　　性能指标典型值测试标准

　　抗拉强度610-630 MPaISO 6892-1

　　屈服强度560-580 MPaISO 6892-1

　　延伸率7-9%标距50mm

　　硬度175-185 HBISO 6506-1

　　断裂韧性30-32 MPa·√mASTM E399

　　疲劳极限200 MPa (10⁷次)ISO 1099

　　高温性能保持率

　　温度(℃)强度保持率(100h)硬度下降

　　10095%2-3 HB

　　15085%5-7 HB

　　20070%10-12 HB

　　微观组织特征

　　强化相分布：

　　主要强化相：η'(MgZn₂)相，尺寸5-10nm

　　次要相：Al₂CuMg(S相)和Al₃Zr

　　弥散相：Al₁₈Cr₂Mg₃

　　晶粒结构：

　　平均晶粒尺寸：20-30μm

　　亚晶结构：高位错密度(10¹⁴/m²)

　　再结晶比例：<10%

　　织构特征：

　　主要织构组分：{112}<111>

　　次要织构：{110}<112>

　　织构强度：3.5-4.5(MRD)

　　主要应用领域

　　注塑模具应用

　　精密电子组件：

　　连接器模具(公差±0.01mm)

　　微型齿轮成型模(模次>50万次)

　　光学透镜模具(Ra<0.025μm)

　　医疗器材：

　　一次性注射器模具(无菌要求)

　　外科器械成型模

　　牙科器具模具

　　冲压模具应用

　　应用类型传统钢模寿命ALUMOLD 350寿命优势体现

　　薄板冲裁30万次50万次减少毛刺

　　精密弯曲15万次25万次回弹稳定

　　深拉延8万次12万次减少划伤

　　热处理工艺

　　优时效方案

　　双级时效工艺：

　　阶段：115℃×8h(空冷)

　　第二阶段：155℃×16h(空冷)

　　终硬度：180-185HB

　　稳定化处理：

　　温度：120℃

　　时间：24h

　　目的：消除残余应力

　　热处理变形控制

　　模具尺寸(mm)预期变形量(mm)补偿措施

　　≤2000.03-0.06预拉伸1.5%

　　200-5000.08-0.12分段时效

　　>5000.15-0.20机械补偿

　　加工技术规范

　　切削加工参数

　　工序刀具材质切削速度(m/min)进给(mm/齿)备注

　　粗铣硬质合金300-3500.10-0.15大水冷

　　精铣PCD800-10000.04-0.06微润滑

　　钻孔TiCN涂层60-800.06-0.10啄钻

　　攻丝钴高速钢15-20-挤压丝锥

　　特种加工建议

　　电火花加工：

　　电极材料：ISO-63石墨

　　参数设置：电流6-10A，脉宽50-80μs

　　表面白层：<10μm

　　激光加工：

　　激光类型：光纤激光(1070nm)

　　焦点直径：0.15mm

　　辅助气体：氮气(99.99%)

　　表面处理技术

　　阳极氧化方案

　　硬质阳极氧化：

　　膜厚：40-50μm

　　硬度：800-900HV

　　孔隙率：12-15%

　　微弧氧化：

　　电解液：硅酸盐体系

　　电压：380-420V

　　膜层特性：1500-1700HV

　　功能性涂层

　　涂层类型工艺方法性能特点

　　TiAlN电弧离子镀耐温800℃

　　DLCPECVD摩擦系数0.1

　　化学镀镍中磷工艺硬度550HV

　　模具维护规范

　　日常保养要点

　　清洁规程：

　　使用专用铝合金清洗剂

　　禁止使用含氯溶剂

　　干燥温度≤70℃

　　润滑标准：

　　顶针系统：全合成润滑脂

　　导柱导套：聚醚类润滑油

　　润滑周期：每3000模次

　　翻新修复技术

　　激光熔覆修复：

　　粉末材料：AlSi10Mg

　　工艺参数：功率350W，速度1000mm/s

　　修复质量：达到基材90%性能

　　表面再生工艺：

　　电解抛光→钝化处理

　　恢复原始表面状态85%以上

　　ALUMOLD 350通过优化的合金成分和精密的热处理控制，在保持铝合金优异导热性的同时，显著提高了强度和耐磨性，使其成为替代传统模具钢的高性能选择，特别适用于高精度、长寿命要求的精密模具制造领域。