Alumold-350模具铝热稳定性与疲劳寿命对比分析

　　Alumold-350模具铝技术报告

　　一、材料基础信息

　　Alumold-350是新一代高性能模具铝合金，由德国Alumold公司开发，专为极端工况下的模具应用而设计，具有接近工具钢的性能表现。

　　Alumold-350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

　　Alumold-350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 物理性能

　　密度：2.78 g/cm³

　　热膨胀系数(20-300℃)：21.2×10⁻⁶/K

　　热导率：140 W/(m·K)

　　比热容：900 J/(kg·K)

　　三、核心特性优势

　　超高强度：接近低合金工具钢的强度水平

　　zhuoyue耐热性：持续工作温度可达350℃

　　优异耐磨性：比普通模具铝高4-6倍

　　热稳定性：热变形率＜0.02%

　　优良抗热疲劳：热循环寿命＞80万次

　　四、主要应用领域

　　4.1 高端模具制造

　　超精密压铸模具：汽车发动机部件、5G通讯壳体

　　大型注塑模具：汽车保险杠、家电外壳

　　复合材料模具：碳纤维部件成型

　　光学模具：LED透镜、相机镜片

　　4.2 特殊工业应用

　　航空航天：耐高温结构件

　　电子工业：芯片封装模具

　　医疗器械：高精度植入体模具

　　新能源：电池组件成型模具

　　五、加工技术规范

　　5.1 切削加工推荐参数

　　工序转速(rpm)进给(mm/rev)切深(mm)刀具类型切削液

　　粗加工800-12000.15-0.303-5硬质合金油基

　　半精加工1500-20000.08-0.151-2涂层刀具油基

　　精加工2500-35000.03-0.080.2-0.5PCD刀具水基

　　5.2 热处理工艺

　　复制代码固溶处理：485±5℃×3h → 水淬一级时效：125±5℃×12h二级时效：175±5℃×8h三级时效：210±5℃×6h

　　六、表面处理方案

　　处理工艺技术参数性能提升

　　微弧氧化厚度50-100μm硬度HV1500

　　TD处理温度960℃VC涂层

　　复合镀层Ni-P+PTFE摩擦系数0.1

　　激光强化功率3kW表面硬度HRC60

　　七、与竞争材料对比

　　Alumold-350 vs H13工具钢

　　重量减轻65%

　　热导率提高5倍

　　加工效率提升70%

　　模具冷却时间缩短40%

　　Alumold-350 vs 7075铝合金

　　高温强度提高50%

　　耐磨性提高3倍

　　热稳定性提高100℃

　　模具寿命延长2-3倍

　　八、使用维护指南

　　模具设计规范

　　建议小壁厚：20mm

　　冷却水道间距：40-60mm

　　避免截面突变设计

　　建议采用模块化结构

　　操作注意事项

　　预热温度：150-180℃

　　工作温度：≤350℃

　　停机保养：需涂高温防锈剂

　　定期检查：每5万模次全面检测

　　维修建议

　　表面修复可采用激光熔覆

　　磨损部位可局部TD处理

　　裂纹修复需焊接工艺

　　Alumold-350代表了当前铝合金模具材料的高技术水平，特别适合要求超高强度、优异耐热性和长寿命的高端模具应用，为重型压铸、精密注塑等苛刻工况提供了轻量化的高性能解决方案。