QC-10模具铝加工高耐磨模具材料

　　QC-10模具铝全面技术解析

　　一、基本介绍

　　QC-10是美国Kaiser Aluminum公司开发的高性能模具专用铝合金，属于Al-Zn-Mg-Cu系合金，以其优异的综合性能在精密模具领域广泛应用。

　　QC-10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、核心物理性能

　　密度：2.83 g/cm³

　　熔点范围：477-638°C

　　热导率：154 W/(m·K) (25°C时)

　　热膨胀系数：23.6×10⁻⁶/°C (20-100°C)

　　四、机械性能(时效状态T6)

　　指标数值

　　抗拉强度≥510 MPa

　　屈服强度≥455 MPa

　　伸长率≥7%

　　硬度135-150 HB

　　弹性模量71 GPa

　　五、典型应用领域

　　1. 塑料成型模具

　　光学级透明件注塑模(镜片、导光板等)

　　精密电子连接器模具

　　医疗器材成型模具

　　汽车灯具模具

　　2. 压铸模具

　　锌合金压铸模(寿命达30-50万次)

　　镁合金压铸模(需表面处理)

　　低压铸造模具

　　3. 其他工业应用

　　精密机械结构件

　　航空航天零部件

　　半导体封装模具

　　六、材料优势特点

　　高强度重量比：

　　强度接近某些模具钢

　　重量仅为钢的1/3

　　优异的热性能：

　　导热性是模具钢的4-5倍

　　缩短注塑周期15-25%

　　出色的加工性：

　　切削性能优于大多数铝合金

　　可实现镜面抛光(Ra<0.025μm)

　　经济性优势：

　　加工效率比钢模高40-60%

　　模具制造成本降低30-50%

　　七、热处理工艺

　　T6热处理流程：

　　固溶处理：475±5°C/2h → 水淬

　　人工时效：120±5°C/24h

　　退火工艺：

　　完全退火：415°C/2h → 炉冷

　　去应力退火：250°C/2h → 空冷

　　八、加工技术指南

　　切削加工参数：

　　铣削：8000-12000rpm，进给0.1-0.2mm/齿

　　车削：250-350m/min，进给0.1-0.3mm/r

　　钻孔：使用含钴高速钢钻头，3000-5000rpm

　　表面处理建议：

　　硬质阳极氧化(膜厚25-50μm)

　　电镀硬铬(10-20μm)

　　化学镀镍(可选)

　　九、与同类材料对比

　　特性钢

　　硬度(HB)145150280

　　热导率(W/m·K)15413029

　　切削性★★★★★★★★★

　　模具寿命(万次)50-8020-30100+

　　成本系数1.51.02.2

　　十、使用注意事项

　　防腐蚀措施：

　　避免长期处于潮湿环境

　　定期进行表面保养

　　应力控制：

　　大型模具建议进行去应力处理

　　避免剧烈温度变化

　　维护建议：

　　使用专用铝合金模具保养剂

　　存放时涂抹防锈油

　　定期检查关键部位尺寸稳定性

　　QC-10铝合金在精密模具领域实现了高强度、良好导热性和优异加工性的完美平衡，是替代传统钢模的理想选择，特别适合中大批量生产的精密塑料制品模具。