Alumold150铝合金板材的力学性能对比

　　ALUMOLD150 高性能模具铝合金板材技术解析

　　材料基本特性

　　ALUMOLD150是一种专门优化的模具专用铝合金，由瑞典SAPA集团开发，属于Al-Zn-Mg-Cu系合金的改良版本，专为解决传统模具材料加工周期长、成本高的问题而设计。

　　Alumold150化学成分：

　　铝 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： 0.4 0 。

　　Alumold150力学性能：

　　抗拉强度(σb ) ：170～305MPa

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa)≥65

　　弹性模量(E)： 69.3～70.7Gpa

　　退火温度为：345℃。

　　质量特征

　　密度：2.80g/cm3。

　　泊松比：20℃(68F)时为0.33。

　　弹性模量：拉伸：72.4GPa(10.5×106psi)

　　剪切：28.0GPa(4.0×106psi)

　　压缩：73.8GPa(10.7×106psi)

　　Alumold150表面质量要求：

　　1、表面不允许有裂纹、腐蚀和硝盐痕迹。

　　2、表面上允许有深度不超过缺陷所在部位壁厚公称尺寸8%的起皮、气泡、表面粗超和局部机械损伤，但缺陷大深度不能超过0.5,缺陷总面积不超过板材总面积

　　的5。

　　3、允许供货方沿型材纵向打光至表面光滑。

　　4、其他要求：有需求方和供货方自己拟定。

　　物理机械性能

　　强度指标：

　　抗拉强度：480-520 MPa

　　屈服强度：≥420 MPa

　　延伸率：≥8%

　　布氏硬度：140-155 HB

　　弹性模量：72 GPa

　　物理参数：

　　密度：2.81 g/cm³

　　热膨胀系数：23.4×10⁻⁶/K (20-100℃)

　　热导率：147 W/(m·K)

　　比热容：880 J/(kg·K)

　　微观结构特征

　　晶粒度：ASTM 7-8级

　　强化相：η'(MgZn₂)相弥散分布

　　杂质含量：Fe<0.15%，Si<0.12%

　　核心应用领域

　　高端模具制造

　　精密注塑模具

　　光学透镜模具（表面粗糙度可达Ra0.025μm）

　　微结构模具（小可加工特征尺寸50μm）

　　医疗器件模具（满足ISO 13485要求）

　　压铸模具

　　锌合金压铸模（寿命可达20万次）

　　镁合金压铸模（工作温度≤300℃）

　　低压铸造模（特别适合薄壁件）

　　复合材料成型模具

　　碳纤维预浸料模具

　　RTM树脂传递模塑模具

　　航空航天复合材料工装

　　特殊工业应用

　　半导体装备

　　晶圆传送机械手

　　真空腔室部件

　　光刻机支撑结构

　　测量仪器

　　三坐标测量机导轨

　　激光干涉仪基座

　　精密传感器支架

　　装备

　　光电稳定平台

　　惯性导航组件

　　雷达天线结构件

　　材料优势分析

　　工艺性能优势

　　机加工性能：切削力仅为普通模具钢的30%，刀具寿命提高3-5倍

　　表面处理性：阳极氧化膜厚均匀性±2μm，硬度可达HV800

　　焊接性能：采用5356焊丝，焊接接头系数可达0.9

　　使用性能优势

　　热稳定性：在150℃下1000小时尺寸变化<0.005%

　　耐腐蚀性：通过336小时中性盐雾试验（ASTM B117）

　　疲劳性能：10⁷次循环疲劳强度达到240MPa

　　技术参数对比

　　性能指标ALUMOLD150P20钢6061-T6

　　比强度(Mpa/g·cm⁻³)17151115

　　热导率(W/m·K)14729167

　　加工工时(相对值)1.03.50.8

　　模具冷却效率优差良

　　应用技术指南

　　机加工规范

　　铣削参数：

　　粗加工：切削速度300-400m/min，每齿进给0.1-0.15mm

　　精加工：切削速度500-700m/min，每齿进给0.05-0.08mm

　　推荐刀具：金刚石涂层硬质合金刀具

　　钻孔技术：

　　钻头顶角：130°

　　进给量：0.05-0.12mm/r

　　冷却液要求：必须使用水溶性切削液

　　热处理工艺

　　固溶处理：475±5℃保温2小时，水淬

　　时效处理：120℃×24h+160℃×8h双级时效

　　应力消除：190℃×4h（加工后推荐）

　　表面处理方案

　　硬质阳极氧化：

　　膜厚：50-80μm

　　硬度：HV800-1000

　　流程：除油→碱蚀→中和→阳极氧化→封闭

　　化学镀镍：

　　镀层厚度：10-25μm

　　磷含量：9-11%

　　耐蚀性：通过96小时盐雾试验

　　典型应用案例

　　汽车LED车灯模具：

　　模具尺寸：1200×800×300mm

　　表面要求：Ra0.05μm镜面

　　使用寿命：50万次以上

　　冷却时间：较钢模缩短40%

　　手机外壳压铸模：

　　平均加工工时：80小时（同尺寸钢模需300小时）

　　模具重量：减轻65%

　　产品良品率：提升至99.2%

　　ALUMOLD150通过优化的合金成分和热处理工艺，实现了高强度与优异加工性能的完美平衡，特别适合要求快速交货、高精度、长寿命的现代模具制造需求。