Alumold500模具铝在压铸模领域的5大优势

　　Alumold500模具铝技术白皮书

　　一、材料基础规格

　　Alumold500是Alumold系列中的高性能模具铝合金，专为极端工况和超高精度要求开发，具有接近特种钢的综合性能。

　　Alumold500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

　　Alumold500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

　　参数数值温度范围

　　密度2.82g/cm³室温

　　热导率125W/(m·K)20-300℃

　　热膨胀系数20.8×10⁻⁶/K20-300℃

　　比热容880J/(kg·K)25℃

　　三、核心性能优势

　　3.1 关键性能指标

　　超高强度：室温强度接近P20模具钢

　　zhuoyue耐热性：持续工作温度400℃，瞬时450℃

　　优异抗蠕变：300℃下1000小时蠕变变形<0.05%

　　超强耐磨性：磨损率仅为普通模具铝的1/8

　　尺寸稳定性：热循环变形<0.003mm/100mm

　　3.2 特殊性能表现

　　各向同性＞95%（优于传统铝合金）

　　应力腐蚀敏感性极低（ASTM G47评级A）

　　优异的抗热震性能（ΔT可达250℃）

　　四、主要应用领域

　　4.1 超精密模具

　　超大型压铸模具：新能源汽车一体式车身（尺寸＞2m）

　　微注塑模具：医疗微流控芯片（精度±1μm）

　　光学玻璃模具：AR/VR透镜成型

　　复合材料模具：航天器碳纤维部件

　　4.2 特种工业应用

　　半导体封装模具

　　超导材料成型模具

　　金属注射成型(MIM)模具

　　高温塑料(如PEEK)注塑模具

　　五、加工技术规范

　　5.1 切削加工参数

　　工艺主轴转速(rpm)进给(mm/tooth)切深(mm)刀具推荐冷却方式

　　粗铣1000-15000.12-0.183-6硬质合金高压油冷

　　精铣2500-35000.05-0.100.2-0.5PCD刀具油雾冷却

　　钻孔800-12000.08-0.12-TiAlN涂层内冷

　　5.2 热处理工艺曲线

　　复制代码固溶处理：495±3℃×2h → 水淬（水温20-30℃）一级时效：135±2℃×16h（空冷）二级时效：185±2℃×10h（空冷）三级时效：230±2℃×6h（空冷）

　　六、表面强化方案

　　6.1 推荐表面处理

　　工艺厚度(μm)硬度摩擦系数适用工况

　　纳米复合镀20-50HV18000.15-0.20高磨损环境

　　渗硼处理50-100HV22000.10-0.15高温环境

　　激光合金化100-200HRC60+0.08-0.12局部强化

　　类金刚石镀膜2-5HV40000.05-0.08光学模具

　　七、材料对比分析

　　7.1 性能对比表

　　参数Alumold500H13钢Inconel7187075-T651

　　强度(MPa)57016501350510

　　热导率1252411130

　　密度(g/cm³)2.827.88.22.81

　　成本系数1.51.06.01.2

　　加工性优差极差良

　　八、应用技术指南

　　8.1 设计规范

　　小推荐壁厚：25mm

　　冷却水道设计：螺旋式或层流式

　　镶件配合：H6/h6公差

　　排气系统：多级阶梯式设计

　　8.2 使用维护

　　预热规范：

　　初始预热：180℃×2h

　　工作预热：200-250℃×1h

　　操作参数：

　　大合模力：≥800T

　　注射速度：≤500mm/s

　　保压时间：≤15s

　　维护周期：

　　日常保养：每班次清洁

　　维护：每3万模次

　　全面检测：每10万模次

　　Alumold500是目前铝合金模具材料的技术，特别适合要求超高强度、极端耐热性和超长寿命的高端应用场景，为航空航天、新能源、半导体等领域的超精密模具制造提供了突破性的材料解决方案。