Alumold-600超高硬度铝合金的相组成与强化机理研究

　　Alumold-600 是 Alumold 系列中的升级版高性能铝合金，专为 高负荷模具 和 精密工业部件 优化设计。以下是其详细特性及用途分析，并与 Alumold-500 进行对比：

　　一、核心特性

　　1. 超高强度与硬度

　　硬度：HB 160-190（T6 热处理后），接近部分预硬模具钢（如 NAK80）。

　　抗拉强度：≥400 MPa，比 Alumold-500 高 30% 以上，适用于承受极端机械应力。

　　典型应用：汽车内饰件注塑模、金属压铸模镶件。

　　Alumold-600化学成分：

　　硅 Si ：0.40 ;

　　铜 Cu ：0.10;

　　镁 Mg：2.6～3.6 ;

　　锌 Zn：0.2 ;

　　锰 Mn：0.50 ;

　　铬Cr ：0.30 ;

　　铁 Fe： 0.40;

　　Ti：0.05;

　　铝 Al ：余量 。

　　Alumold-600力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：165～265。

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa)≥90

　　弹性模量(E)： 69.3～70.7Gpa

　　密度：20℃(68℉)时为 2.83g/cm3(0.102lb/in3)。

　　退火温度 415℃(775℉)

　　固溶温度 475℃(890℉)

　　时效温度 120-175℃(250-350℉)

　　注 ：无缝管的力学性能

　　试样尺寸：直径>12.5

　　Alumold-600热处理工艺：

　　均匀化退火:加热440℃;保温12～14h;空冷。

　　快速退火:加热350～410℃;保温时间30～120min;空或水冷。

　　高温退火:加热350～420℃;成品厚度≥6或<6时,保温时间为2～10min或10～30min;空冷。

　　低温退火:加热250～300℃或150～180℃;保温时间为1～2h,空冷.

　　二、典型用途

　　1. 高端模具制造

　　压铸模具：适用于锌/镁合金压铸（如手机中框），寿命达 5-8 万次（Alumold-500 仅 3-5 万次）。

　　高光注塑模：镜面抛光可达 Ra 0.05μm，用于化妆品包装、光学器件。

　　叠层模具：轻量化特性支持多层复杂结构设计。

　　2. 航空航天与汽车

　　飞机液压阀体、涡轮机匣原型（减重 40% 对比钢制件）。

　　新能源汽车电池壳体压铸模，兼顾导热与强度。

　　3. 半导体与光学

　　晶圆承载台、激光反射镜基座（低热变形+高刚性）。

　　三、与 Alumold-500 关键参数对比

　　特性Alumold-600Alumold-500

　　硬度（HB）160-190120-150

　　抗拉强度（MPa）≥400≥300

　　高工作温度350°C300°C

　　导热系数（W/(m·K)）140160

　　成本高（+20%-30%）中等

　　注：Alumold-600 牺牲少量导热性换取强度/耐温性，适合更严苛环境。

　　四、使用建议

　　热处理工艺：

　　推荐 T6 处理（固溶+人工时效），但需严格控制升温速率（≤3°C/min）以避免内应力。

　　表面处理：

　　优先选择 微弧氧化（MAO）或 镍基镀层 提升耐磨性。

　　设计注意：

　　避免尖角设计（R 角≥2mm），防止应力集中导致开裂。