TKUltra7模具铝的断裂韧性提升方案

　　TKUltra7模具铝的用途及特性分析

　　TKUltra7模具铝概述

　　TKUltra7是一种新型高强度模具专用铝合金，由日本三菱铝业(现为UACJ)开发，专为要求高精密、高寿命的模具应用而设计。

　　TKUltra7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

　　TKUltra7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。

　　主要用途

　　1. 高端模具制造

　　精密注塑模具：光学镜片、连接器等精密零件制造

　　LED透镜模具：高光洁度要求的光学元件成型

　　医疗器械模具：注射器、输液器等医用制品生产

　　汽车灯罩模具：复杂曲面的车灯组件成型

　　2. 特殊工业应用

　　微细结构模具(微流控芯片等)

　　超镜面模具(反射镜、导光板等)

　　长寿命要求的生产模具

　　高耐蚀环境用模具

　　核心特性

　　1. 机械性能

　　超高强度：抗拉强度可达500MPa以上

　　优异硬度：HRC 45-50(热处理后)

　　良好韧性：断裂韧性优于传统模具铝

　　低热变形：高温下尺寸稳定性

　　2. 热性能

　　热传导系数：160-180 W/m·K

　　热膨胀系数：22.8×10⁻⁶/°C(20-200°C)

　　连续工作温度：-70°C至300°C

　　3. 加工性能

　　超精密切削性：表面粗糙度可达Ra0.05μm

　　zhuoyue的抛光性：可达光学级镜面(12K+)

　　稳定的EDM加工性：放电加工后变形极小

　　优异的热处理响应性

　　4. 表面特性

　　的抗腐蚀性(优于A7075)

　　超低表面能(脱模性能优异)

　　镀层附着力强

　　耐磨性接近模具钢水平

　　技术参数对比

　　特性TKUltra7泛用ADC12

　　硬度(HRC)45-5030-3540-4215-20

　　热导率

　　镜面等级12K+8K10K6K

　　寿命(万次)50-8030-50100+10-20

　　单价高中高高低

　　应用优势

　　精密成型领域：

　　微米级尺寸精度保持能力

　　超镜面效果减少后处理工序

　　极低的热变形保证成型稳定性

　　生产效益方面：

　　快速散热缩短成型周期

　　优异脱模性提高生产效率

　　长寿命降低模具更换频率

　　特殊需求满足：

　　适合无尘室环境下使用

　　满足医疗级洁净度要求

　　可用于食品接触级制品生产

　　使用建议

　　加工工艺优化：

　　推荐使用金刚石刀具进行精加工

　　采用多阶段时效热处理工艺

　　精加工前应充分消除应力

　　模具设计要点：

　　充分利用材料的高刚性特点

　　优化冷却水道布局

　　对高应力区做强化设计

　　维护保养建议：

　　使用专用铝合金保护剂

　　定期进行表面养护

　　避免与钢材直接摩擦接触

　　TKUltra7代表了当前模具铝合金的高技术水平，特别适合对模具精度、表面质量和寿命有极高要求的应用场景，虽然价格较高，但综合成本效益显著。