Alumold-150铝合金在汽车轻量化部件中的性能表现

　　ALUMOLD-150 铝合金全面技术解析

　　ALUMOLD-150是一种专为模具行业开发的高性能铝合金，由铝材生产商研发，具有优异的机械加工性能和出色的稳定性，特别适合精密模具制造。

　　Alumold-150化学成分：

　　铝(Al) 余量

　　铬(Cr)≤0.04

　　锆(Zr)0.08～0.15

　　锌(Zn)5.7～6.7

　　硅(Si)≤0.12

　　铁(Fe)0.000～0.150

　　锰(Mn)≤0.10

　　镁(Mg)1.9～2.6

　　钛(Ti)≤0.06

　　铜(Cu)2.0～2.6

　　机械性能

　　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℉)

　　泊松比:0.33。

　　弹性模量：拉伸：71.0GPa(10.3×106psi)，

　　剪切：26.9GPa(3.9×106psi)，

　　压缩72.4GPa(10.5×106psi)

　　疲劳强度：T6，T7451，T73状态：

　　光滑无缺口试件在R·R·Moore型测试中循环5×108次，为159MPa(23ksi)。

　　抗拉强度 σb (MPa)：≥180

　　屈服强度 σ0.2 (MPa)：≥110

　　伸长率 δ5 (%)：≥14

　　注 ：棒材室温纵向力学性能

　　试样尺寸：直径≤150

　　布氏硬度 HB ：95-100

　　质量特征

　　密度：2.90g/cm3。

　　剪切强度：合金(裸)和包铝合金，O状态：152MPa(22ksi);合金(裸)T6，T7451状态：331MPa(48ksi);包铝合金T6，T7451状态：317MPa(46ksi)。

　　硬度：O状态：60HB;T6,T7451状态：150HB;数据取自直径10球及在500kg载荷下30s的测试结果。

　　二、机械性能表现

　　典型力学性能（T6状态）

　　性能指标数值范围测试标准

　　抗拉强度310-360 MPaASTM E8/E8M

　　屈服强度 (Rp0.2)280-330 MPaASTM E8/E8M

　　延伸率 (A50)6-9%ASTM E8/E8M

　　硬度100-110 HBWASTM E10

　　疲劳强度 (10⁷ cycles)130-150 MPaASTM E466

　　断裂韧性35-40 MPa·√mASTM E399

　　三、核心材料优势

　　超精密加工特性

　　切削力降低25-30%

　　可实现纳米级表面质量(Ra≤0.05μm)

　　刀具寿命提高60%以上

　　杰出的尺寸稳定性

　　热处理变形<0.02%

　　长期尺寸变化<3μm/m·年

　　热循环稳定系数>0.98

　　zhuoyue的表面处理性能

　　阳极氧化膜厚均匀性±1μm

　　电镀结合强度>30MPa

　　可直接抛光至光学级

　　综合性能表现

　　比强度优于传统模具钢

　　热扩散系数是钢的5倍

　　完全无磁性且电阻率低

　　四、主要应用领域

　　1. 高端模具制造

　　光学级注塑模具（面形精度≤λ/10）

　　微纳结构压印模具（特征尺寸≥5μm）

　　精密玻璃模压模具

　　2. 精密机械工程

　　高精度机床结构件（振动阻尼要求）

　　测量仪器基准平台（热稳定性）

　　超精密运动机构

　　3. 半导体与电子

　　晶圆处理设备框架（洁净度Class 1）

　　真空系统组件（漏率<1×10⁻¹⁰ Pa·m³/s）

　　高频电子封装

　　4. 特殊功能应用

　　空间光学支撑结构（尺寸稳定性）

　　惯性导航平台部件（低热变形）

　　高精度反射镜基板

　　五、热处理工艺规范

　　标准处理流程

　　固溶处理

　　温度：540±5°C

　　保温时间：2h/25mm厚度

　　淬火介质：聚合物溶液

　　时效处理

　　T6工艺：185°C×12h

　　T651状态：应力消除+时效

　　T652状态：控制冷却+时效

　　特殊处理技术

　　尺寸稳定化处理：160°C×36h

　　超深冷处理：-196°C×6h

　　复合表面强化：微弧氧化+PTFE复合处理

　　六、加工技术指南

　　机械加工参数

　　加工工艺切削速度(m/min)进给量(mm/rev)切削深度(mm)刀具推荐

　　精密车削300-4000.05-0.150.5-2PCD刀具

　　高速铣削250-3500.03-0.100.2-1.5超细晶粒硬质合金

　　微细钻削50-800.02-0.05-钴基合金

　　精密磨削2000-30000.002-0.010.005-0.05金刚石砂轮

　　表面处理方案

　　硬质阳极氧化

　　膜厚：30-60μm

　　硬度：500-800HV

　　耐蚀性：3000h盐雾测试

　　复合镀层

　　化学镀Ni-P+PTFE

　　厚度：20-40μm

　　摩擦系数：0.08-0.12

　　高性能PVD

　　涂层类型：AlCrN/TiSiN多层

　　厚度：3-8μm

　　工作温度：≤800°C

　　七、与竞品材料对比

　　性能指标ALUMOLD-150ALUMEC1007075-T6516061-T6

　　加工精度★★★★★★★★★★★★★★

　　强度硬度★★★★★★★★★★★★★★★

　　尺寸稳定★★★★★★★★★★★★★★★★

　　表面质量★★★★★★★★★★★★★★★★

　　成本效益★★★★★★★★★★★★