Alumold-400铝合金的5大工业优势

　　ALUMOLD-400板材铝合金全面技术解析

　　一、材料基础信息

　　ALUMOLD-400是一种超高性能模具专用铝合金，属于Al-Zn-Mg-Cu系合金的升级版本，主要特性包括：

　　Alumold-400实测化学成分：

　　Al :余量

　　硅 Si :≤0.25

　　铜 Cu :≤0.10

　　镁 Mg:2.2~2.8

　　锌 Zn:≤0.10

　　锰 Mn:≤0.10

　　铬 Cr:0.15~0.35

　　铁 Fe: 0.000~ 0.400

　　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-400力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≥205

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa)：≥170

　　伸长率 δ5 (%)：≥9

　　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)

　　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5106次时160MPa(23ksi);R.R.Moore型试验。

　　三、核心性能指标

　　1. 力学性能（T7451状态）

　　抗拉强度：570-620 MPa

　　屈服强度：510-560 MPa

　　延伸率：7-10%

　　硬度：165-180 HB

　　断裂韧性：30-35 MPa√m

　　疲劳极限：210-230 MPa (10⁷ cycles)

　　2. 物理性能

　　密度：2.83 g/cm³

　　热膨胀系数：23.1×10⁻⁶/°C (20-100°C)

　　热导率：140 W/(m·K)

　　比热容：860 J/(kg·K)

　　电导率：32% IACS

　　四、材料特性深度剖析

　　1. 五大核心优势

　　超高强度：比ALUMOLD350高15-20%强度

　　优异韧性：KIC值比传统7xxx高25%

　　抗应力腐蚀：SCC抗力比7050高30%

　　热稳定性：200°C强度保持率≥90%

　　加工性能：切削力比7050降低18%

　　2. 性能边界

　　焊接需特殊工艺（推荐4047+5356复合焊丝）

　　耐蚀性需表面处理（建议微弧氧化）

　　原材料成本比ALUMOLD350高25-30%

　　五、加工工艺全指南

　　1. 热处理规范

　　三级固溶处理：

　　465°C/1h → 475°C/1h → 485°C/1h

　　水淬速率≥100°C/s

　　多级时效：

　　110°C/8h → 150°C/8h → 175°C/8h

　　应力工程：

　　热机械处理：2-4%预变形

　　振动时效：50Hz/4h

　　2. 机加工参数优化

　　加工方式切削速度(m/min)进给(mm/rev)刀具建议

　　精密车削150-2000.08-0.15CVD金刚石涂层

　　高速铣削180-2500.03-0.086刃硬质合金

　　深孔钻削30-500.04-0.10内冷钻头

　　螺纹加工8-12-钛铝氮涂层丝锥

　　六、高端应用领域

　　1. 模具制造（70%）

　　超精密光学模具（蓝宝石玻璃压型）

　　微电子封装模具（BGA/CSP）

　　汽车激光雷达反射镜模具

　　医疗微流控芯片模具

　　2. 工业装备（25%）

　　半导体晶圆处理设备

　　太空望远镜结构件

　　粒子加速器组件

　　核磁共振仪器部件

　　3. 特种应用（5%）

　　航天器承力结构

　　F1赛车悬挂系统

　　高能激光设备

　　深海探测装备

　　七、产品技术规格

　　标准供应规格

　　参数范围工业常用规格

　　厚度3-300mm10/25/50/100/150mm

　　宽度150-2000mm500/800/1200mm

　　长度300-6000mm1000/2000/4000mm

　　热处理状态对比

　　状态工艺特征抗拉强度(MPa)典型应用

　　T7451多级时效570-620航空结构件

　　T7651过时效540-580船舶部件

　　T7351抗SCC处理520-560海洋装备

　　T6峰值时效590-640高强模具

　　八、使用技术规范

　　加工前准备：

　　建议进行X射线残余应力检测

　　预加工去应力退火(200°C/4h)

　　使用高刚性夹具系统

　　表面强化技术：

　　微弧氧化：膜厚50-80μm，硬度≥1500HV

　　PVD涂层：推荐AlCrN/TiSiN复合涂层

　　激光熔覆：适用于高磨损区域

　　维护保养：

　　工作温度上限：220°C

　　定期尺寸检测周期：每30,000次循环

　　表面再抛光间隔：每100,000模次

　　腐蚀防护：每年电化学检查

　　九、材料技术定位

　　ALUMOLD-400代表了当前铝合金模具材料的水平：

　　比ALUMOLD350强度提升20%，同时保持相当韧性

　　热稳定性比7050提升40%

　　加工效率比传统模具钢高5-8倍

　　使用寿命可达普通模具铝的3-5倍

　　特别适合要求性能的高端精密模具、航空航天和特殊工业装备领域，是目前铝合金模具材料金字塔顶端的优选方案。