ALUMOLD铝合金结构件疲劳寿命提升方案

　　ALUMOLD铝合金综合技术分析

　　一、材料基础特性

　　ALUMOLD是专为模具工业开发的高性能铝合金系列，主要包括ALUMOLD 86、ALUMOLD 88和ALUMOLD 89等型号，属于Al-Zn-Mg-Cu系合金。

　　ALUMOLD化学成分：

　　硅 Si ：≤0.40

　　铜 Cu ：≤0.10

　　镁 Mg：4.0～4.9

　　锌 Zn：≤0.25

　　锰 Mn：0.40～1.0

　　钛 Ti ：≤0.15

　　铬 Cr：0.05～0.25

　　铁 Fe： 0.000～ 0.400

　　铝 Al ：余量

　　注：单个:≤0.05;合计:≤0.15

　　ALUMOLD力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≥310

　　条件屈服强度 σ0.2 (M其他：

　　单个：0.05 合计：0.15 Pa)：≥260

　　伸长率 δ10 (%)：≥10

　　注 ：型材室温纵向力学性能

　　试样尺寸：所有厚度

　　ALUMOLD热处理规范：

　　均匀化退火:加热475～490℃;保温12～14h;炉冷。

　　完全退火:加热350～400℃;随材料有效厚度不同,保温时间30～120min;以30～50℃/h速度随炉冷至300℃下,再空冷。

　　快速退火:加热350～460℃;保温时间30～120min;空冷。

　　淬火和时效:淬火495～505℃,水冷;自然时效室温96h。

　　2. 物理性能参数

　　密度：2.81 g/cm³

　　热导率：130-140 W/(m·K)

　　热膨胀系数：23.2×10⁻⁶/K (20-100℃)

　　弹性模量：72 GPa

　　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540-580 MPaISO 6892-1

　　屈服强度500-540 MPaISO 6892-1

　　延伸率8-10%ISO 6892-1

　　硬度170-185 HBISO 6506-1

　　疲劳强度220 MPa (10⁷ cycles)ISO 1099

　　三、核心优势特性

　　优异的加工性能：

　　切削力仅为钢的60%

　　表面粗糙度可达Ra 0.2-0.4μm

　　刀具寿命提高3-5倍

　　zhuoyue的热稳定性：

　　200℃下强度保持率>85%

　　热变形系数<0.015mm/100℃

　　良好的尺寸稳定性：

　　时效变形率<0.03%

　　长期存放尺寸变化<0.01mm/m

　　四、主要应用领域

　　1. 注塑模具（50%应用）

　　精密电子外壳模具（公差±0.01mm）

　　光学透镜模具（表面粗糙度Ra<0.05μm）

　　医疗器件模具（耐腐蚀要求）

　　2. 压铸模具（30%应用）

　　铝合金压铸模镶件

　　锌合金压铸模

　　模温<400℃的镁合金压铸

　　3. 其他模具应用（20%）

　　吹塑模具

　　冲压模具

　　橡胶模具

　　五、加工工艺规范

　　1. 机械加工参数推荐

　　加工方式切削速度(m/min)进给(mm/rev)切削深度(mm)

　　铣削200-3500.05-0.150.5-3.0

　　车削150-2500.08-0.201.0-5.0

　　钻孔30-500.05-0.12-

　　2. 热处理工艺

　　固溶处理：470-480℃×2h，水淬

　　人工时效：

　　一级时效：120℃×6h

　　二级时效：160℃×18h

　　六、使用维护指南

　　表面处理建议：

　　硬质阳极氧化：膜厚50-80μm

　　化学镀镍：厚度20-30μm

　　物理气相沉积(PVD)：TiN等涂层

　　保养要求：

　　定期防锈处理（每3个月）

　　使用专用铝合金保养剂

　　存放湿度<60%RH

　　修复工艺：

　　焊接：使用4047焊丝，预热150℃

　　补焊后需重新时效处理

　　七、与同类材料对比

　　特性ALUMOLD7075H13钢

　　切削性★★★★★★★★★★

　　热导率★★★★★★★★★

　　耐磨性★★★★★★★★★★

　　成本★★★★★★★★★