Alumold150特种铝的耐高温性能实测

　　Alumold150模具铝深度技术解析

　　一、材料概述

　　Alumold150是德国Alumold公司开发的专用模具铝合金，属于Al-Si-Cu-Mg系合金，专为高性能压铸和注塑模具设计，具有优异的综合性能。

　　Alumold150实测化学成分：

　　硅Si：0.50

　　铁Fe: 0.50

　　铜Cu：3.8-4.9

　　锰Mn：0.30-1.0

　　镁Mg：1.2-1.8

　　铬Cr：0.10

　　锌Zn：0.25

　　铝Al：余量

　　Alumold150力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：110-136

　　伸长率 δ10 (%)： ≥20

　　退火温度为：415℃。

　　屈服强度 σs (MPa) ≥110

　　伸长率 δ5 (%) ≥12

　　试样毛坯尺寸 所有壁厚

　　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。

　　2.2 热物理性能

　　密度：2.70 g/cm³

　　热膨胀系数(20-200℃)：20.5×10⁻⁶/K

　　热导率：155 W/(m·K)

　　比热容：963 J/(kg·K)

　　三、核心优势

　　3.1 独特性能组合

　　高热稳定性：连续工作温度可达300℃

　　优异耐磨性：比普通铝合金高3-5倍

　　良好抗热疲劳：热循环寿命达50万次以上

　　极低热变形：热膨胀系数接近钢铁

　　3.2 表面处理特性

　　可进行硬质阳极氧化(厚度达100μm)

　　适合PVD、CVD等表面强化处理

　　电镀兼容性良好

　　抛光可达Ra<0.01μm镜面效果

　　四、主要应用领域

　　4.1 压铸模具

　　铝合金压铸模具(寿命50-80万次)

　　锌合金压铸模具(寿命100-150万次)

　　镁合金压铸模具(需特殊表面处理)

　　4.2 注塑模具

　　高光注塑模具(光学级表面)

　　工程塑料注塑模具

　　精密微型注塑模具

　　4.3 特殊应用

　　玻璃模具

　　复合材料成型模具

　　橡胶硫化模具

　　五、加工指南

　　5.1 切削参数

　　工序切削速度(m/min)进给(mm/rev)切削深度(mm)刀具推荐

　　粗加工150-2500.2-0.43-5硬质合金

　　半精加工250-3500.1-0.21-2涂层刀具

　　精加工350-5000.05-0.10.2-0.5PCD刀具

　　5.2 EDM加工

　　推荐石墨电极

　　电流强度：15-25A

　　脉冲宽度：50-100μs

　　表面粗糙度控制：Ra 0.8-2.0μm

　　六、热处理规范

　　6.1 标准热处理工艺

　　固溶处理：500±5℃×4-6h → 水淬

　　人工时效：

　　T5：180±5℃×8-10h

　　T6：160±5℃×6-8h + 190±5℃×4-6h

　　T7：200±5℃×6-8h

　　6.2 尺寸变化率

　　热处理变形：<0.05%

　　稳定性：±0.01mm/100mm

　　七、技术对比

　　7.1 与常用模具材料对比

　　参数Alumold150H13钢7075铝ADC12

　　密度(g/cm³)2.707.802.812.73

　　热导率(W/m·K)1552413096

　　抗拉强度(MPa)3501500570310

　　热膨胀系数(10⁻⁶/K)20.512.623.621.8

　　八、使用建议

　　8.1 设计要点

　　建议小壁厚：15mm

　　冷却水道间距：50-80mm

　　避免尖角设计(R≥3mm)

　　8.2 维护保养

　　定期检查模具表面状态

　　每5万模次进行维护

　　停机时需涂防锈油

　　Alumold150以其独特的高硅含量和优化的合金配比，在高温稳定性、耐磨性和热疲劳性能方面表现出色，特别适合高要求压铸和精密注塑模具应用，是传统模具钢的理想轻量化替代材料。