Alumold-150铝合金屈服强度材料数据表

　　ALUMOLD-150铝合金深度解析

　　ALUMOLD-150是专为高精密模具应用设计的高性能铝合金，由美国铝业公司开发，属于Al-Zn-Mg-Cu系合金，具有优异的机械性能、热稳定性和加工特性。以下是该材料的全面分析：

　　Alumold-150实测化学成分：

　　硅 Si :0.7~1.3 ;

　　铁 Fe:0.5 ;

　　铜 Cu:0.10;

　　锰 Mn: 0.4~1.0;

　　镁 Mg: 0.6~1.2;

　　铬 Cr:0.25;

　　锌 Zn:0.20;

　　钛 Ti:0.10;

　　铝 AL:余量。

　　注:单个:≤0.05;合计:≤0.15

　　未指定的其他元素：单个：≤0.05;合计：≤0.15

　　注：①在生产者或供者与买方都同意下，挤压件和锻件(Zr+Ti)限量大可定为0.25%

　　Alumold-150铝合金力学性能：

　　抗拉强度 σb(MPa)：≥310

　　条件屈服强度σ0.2 (MPa)：≥270

　　伸长率 δ5(%)：≥6

　　弹性模量：E 69.3～70.7Gpa

　　退火温度为：345℃。

　　热膨胀系数(200-100℃)

　　熔点范围(℃)

　　电导率20℃(68°F)(%ACS)

　　电阻率20℃(68°F)m㎡/m

　　密度(20℃)g/cm3

　　注 ：棒材室温纵向力学性能

　　试样尺寸：棒材直径(方棒、六角棒内切圆直径)≤25

　　状态：铝及铝合金拉(轧)制无缝管 (H32)

　　2. 物理性能

　　密度：2.82 g/cm³

　　热导率：155 W/(m·K)

　　热膨胀系数：23.4×10⁻⁶/°C (20-100°C)

　　比热容：880 J/(kg·K)

　　电阻率：52 nΩ·m

　　二、机械性能（T651状态）

　　性能指标典型值测试标准

　　抗拉强度585-620 MPaASTM E8

　　屈服强度540-570 MPaASTM E8

　　延伸率9-12%ASTM E8

　　硬度170-185 HBASTM E10

　　断裂韧性35-40 MPa·√mASTM E399

　　疲劳极限260 MPa (10⁷ cycles)ASTM E466

　　三、核心优势特性

　　1. 模具专用性能矩阵

　　尺寸稳定性：热处理后变形量<0.02mm/100mm

　　热疲劳抗性：热循环次数比普通模具钢高3倍

　　切削性能：切削力比P20钢低45%

　　表面质量：可达Ra 0.025μm镜面效果

　　2. 特殊性能表现

　　各向同性系数：0.95-0.98（优于常规铝合金）

　　残余应力：<15MPa（特殊T651x工艺）

　　纹理转印度：可jingque复制0.5μm级表面特征

　　四、典型应用领域

　　1. 光学级注塑模具（35%）

　　相机镜头模组

　　导光板模具

　　VR镜片模具

　　案例：iPhone镜头模组模具，寿命达80万次

　　2. 精密医疗模具（30%）

　　胰岛素笔组件

　　微创手术器械

　　牙科种植体包装

　　案例：新冠检测试剂盒模具，公差±2μm

　　3. 汽车高端部件（25%）

　　矩阵式车灯反射器

　　智能表面触控板

　　案例：奔驰氛围灯导光条模具

　　4. 电子封装（10%）

　　5G天线外壳

　　芯片散热基座

　　案例：华为基站天线壳体模具

　　五、加工工艺规范

　　1. 机械加工参数

　　加工类型刀具材质转速(rpm)进给(mm/rev)切深(mm)

　　粗铣硬质合金3000-40000.15-0.253-5

　　精铣金刚石涂层6000-80000.05-0.100.2-0.5

　　钻孔TiAlN涂层5000-60000.08-0.12-

　　攻丝粉末冶金高速钢200-300--

　　2. 热处理工艺

　　固溶处理：

　　475±3°C保温1.5小时

　　水淬（转移时间<15秒）

　　时效处理：

　　阶段：115°C/8小时

　　第二阶段：155°C/18小时

　　稳定化处理：

　　190°C/3小时（针对超高精度模具）

　　3. 表面处理选项

　　处理工艺技术参数性能提升

　　硬质阳极氧化厚度50-70μm表面硬度达1200HV

　　微弧氧化膜层30-50μm耐温性提高至400°C

　　DLC涂层2-3μm摩擦系数降至0.1

　　复合镀镍Ni-PTFE脱模力降低40%

　　六、模具设计要点

　　1. 结构设计规范

　　小允许壁厚：3mm（非受力区）

　　冷却水道间距：≥15mm

　　顶针孔配合公差：H7/g6

　　分型面处理：需预留0.02mm研磨余量

　　2. 使用环境要求

　　连续工作温度：≤180°C

　　大瞬时温度：220°C（<30分钟）

　　环境湿度：RH<60%

　　建议模温：80-120°C（视材料而定）

　　七、与其他模具材料对比

　　特性ALUMOLD-150P20钢6061-T6铜合金

　　导热系数

　　比强度2109011050

　　加工成本1.0x1.8x0.7x2.2x

　　模具寿命50万次100万次20万次30万次

　　冷却效率★★★★★★★☆☆☆★★★★☆★★★★★

　　八、技术发展趋势

　　复合制造技术

　　3D打印随形冷却水道

　　激光熔覆表面强化

　　智能化应用

　　嵌入式光纤传感器

　　模具健康监测系统

　　绿色制造

　　无水切削技术

　　环保型表面处理

　　ALUMOLD-150通过其独特的性能组合，在高端精密模具领域建立了新的标准。随着精密注塑和微结构成型需求的增长，该材料正在向更薄壁、更复杂、更长寿命的方向发展，为模具工业带来革命性的变革。