ALUMOLD铝合金在高温环境下的蠕变性能研究

　　ALUMOLD铝合金技术解析

　　材料概述

　　ALUMOLD是瑞典Sapa/Hydro公司专门为模具行业开发的高性能铝合金系列，属于Al-Zn-Mg-Cu系合金。该系列铝合金专为塑料注塑、压铸和冲压模具应用优化，在保持优异机械性能的同时，显著改善了加工性能和热稳定性。

　　ALUMOLD化学成份：

　　Cu：0.15-0.4

　　Si：0.4-0.8，

　　Fe：0.7-,0.13

　　Mn0.15-0.50,

　　Mg：0.8-1.2

　　Zn：0.25-0.50

　　Cr：0.04-0.35

　　Ti：0.15

　　密度是2.72g/cm3

　　力学性能：

　　拉伸强度(25°CMPa)

　　屈服强度(25°CMPa)

　　硬度500kg力10mm球

　　延伸率1.6mm(1/16in)厚度

　　注：管材室温纵向力学性能

　　不同状态不同的性能。

　　ALUMOLD铝合金产品用途：

　　铝合金中的主要合金元素为镁与硅，具有中等强度、良好的抗腐蚀性、可焊接性，氧化效果较好。广泛应用于要求有一定强度和抗蚀性高的各种工业结构件，

　　如制造卡车、塔式建筑、船舶、电车、铁道车辆、家具等。

　　核心特性

　　机械性能（典型值）

　　硬度：165-185 HB（热处理后）

　　抗拉强度：350-500 MPa（视具体型号）

　　屈服强度：300-450 MPa

　　延伸率：8-15%

　　物理特性

　　密度：2.8 g/cm³（比钢轻约60%）

　　热导率：140-170 W/(m·K)（约为钢材的5倍）

　　热膨胀系数：23×10⁻⁶/°C（20-100℃）

　　电导率：35-40% IACS

　　主要型号及用途

　　1. ALUMOLD 100系列

　　型号：ALUMOLD 100, 110, 120

　　特性：

　　中等强度，优异切削性能

　　热稳定性好

　　应用：

　　塑料注塑模具

　　吹塑模具

　　低压铸造模具

　　2. ALUMOLD 200系列

　　型号：ALUMOLD 200, 210

　　特性：

　　高强度，耐磨性好

　　优良的热疲劳性能

　　应用：

　　高压压铸模具

　　精密冲压模具

　　复合材料成型模具

　　3. ALUMOLD 300系列

　　型号：ALUMOLD 300, 310

　　特性：

　　超高强度和硬度

　　的热传导性

　　应用：

　　大型注塑模具

　　热流道系统

　　高精度光学模具

　　热处理工艺

　　标准热处理

　　固溶处理：

　　温度：465-480℃

　　时间：1-2小时/25mm厚度

　　冷却：水淬

　　人工时效：

　　温度：120-160℃

　　时间：8-24小时

　　特殊处理

　　应力消除退火：250℃×4小时

　　稳定化处理：180℃×8小时（提高尺寸稳定性）

　　化学成分（典型值）

　　元素ALUMOLD 100ALUMOLD 200ALUMOLD 300

　　Si0.3-0.80.2-0.60.1-0.5

　　Fe≤0.2≤0.15≤0.1

　　Cu1.0-2.01.5-2.52.0-3.0

　　Mn≤0.1≤0.1≤0.05

　　Mg0.8-1.51.5-2.52.5-3.5

　　Cr0.1-0.30.05-0.2≤0.1

　　Zn5.5-6.56.0-7.06.5-7.5

　　Ti≤0.1≤0.1≤0.05

　　加工性能

　　1. 机械加工

　　切削速度：比钢材高3-5倍

　　刀具寿命：延长2-3倍

　　表面光洁度：可达Ra 0.2μm

　　2. 抛光性能

　　可抛光至镜面效果（#12000以上）

　　无方向性纹理

　　3. 焊接性能

　　可焊性良好

　　推荐使用5356或4043焊丝

　　预热温度：150-200℃

　　模具应用优势

　　冷却效率：

　　冷却时间减少30-50%

　　更均匀的温度分布

　　生产效率：

　　加工周期缩短40-60%

　　更快的换模速度

　　产品质量：

　　减少翘曲变形

　　改善表面质量

　　延长模具寿命

　　维护与保养

　　表面处理：

　　硬质阳极氧化（25-50μm）

　　化学镀镍（10-20μm）

　　PVD涂层（1-5μm）

　　防腐蚀措施：

　　定期涂抹防锈油

　　存放环境湿度控制

　　修复方法：

　　局部焊接修复

　　镶嵌修补

　　电刷镀修复

　　与传统模具钢比较

　　参数ALUMOLDP20钢H13钢

　　重量轻60%基准基准

　　热导率5倍基准基准

　　加工速度3-5倍基准基准

　　模具成本低20-30%基准基准

　　寿命(注塑)50-80万次30-50万次40-60万次

　　抛光性优异良好中等

　　ALUMOLD铝合金通过优化的合金设计和热处理工艺，为模具行业提供了兼具高性能和经济效益的创新解决方案，特别适合对生产效率、产品质量和成本控制要求高的现代化生产环境。