Alumold-350铝合金的热处理工艺对尺寸稳定性的影响

　　Alumold-350 铝合金特性及用途

　　1. 材料背景

　　Alumold-350 是一种高硬度、耐磨、易加工的特种铝合金，专为精密模具、工业机械、光学器件等高端应用而开发。相较于普通铝合金，它在耐磨性、尺寸稳定性、热导率等方面表现更优，同时保持铝合金的轻量化优势。

　　Alumold-350化学成分

　　铝 Al ：余量

　　硅 Si ：≤0.50

　　铜 Cu ：≤0.10

　　镁 Mg：4.8～5.5

　　锌 Zn：≤0.20

　　锰 Mn：0.30～0.6

　　铁 Fe： 0.000～ 0.500

　　注：单个:≤0.05;合计:≤0.10

　　Alumold-350力学性能：

　　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：棒材直径(方棒、六角棒内切圆直径)≤150

　　2. 核心特性

　　2.1 物理性能

　　特性数值对比优势

　　密度2.84 g/cm³比钢轻约60%

　　热导率125-140 W/(m·K)优于P20模具钢（29 W/(m·K)）

　　热膨胀系数22.8×10⁻⁶/K接近模具钢，减少热变形

　　硬度（HBW）175-200接近部分预硬钢

　　抗拉强度510-550 MPa接近部分调质钢

　　2.2 机械性能（T651状态）

　　✔ 高耐磨：比普通铝合金高40-50%

　　✔ 优异切削性：刀具寿命延长60%

　　✔ 超低残余应力：<8 MPa（减少加工变形）

　　✔ 各向同性：各向机械性能偏差<3%

　　3. 主要应用

　　3.1 精密模具

　　光学注塑模具（镜头、棱镜、导光板）

　　电子产品外壳模具（手机、笔记本、智能手表）

　　化妆品包装模具（高光、镜面要求）

　　汽车内饰件模具（纹理、哑光表面）

　　3.2 工业机械

　　半导体设备部件（晶圆夹具、真空腔体）

　　机器人关键结构件（轻量化关节、基座）

　　精密仪器基座（光学平台、测量设备）

　　3D打印金属模具（耐热循环、快速冷却）

　　3.3 特殊行业应用

　　医疗设备（MRI组件、手术器械）

　　航空航天工装（复合材料成型模具）

　　新能源电池模具（极片冲压、封装）

　　4. 加工与热处理

　　4.1 推荐切削参数

　　加工方式刀具材质切削速度 (m/min)进给量 (mm/rev)

　　车削PCD刀具350-5000.10-0.25

　　铣削超细晶粒硬质合金400-7000.05-0.15

　　钻孔含钴钻头40-600.08-0.12

　　攻丝挤压丝锥12-18-

　　4.2 热处理工艺

　　固溶处理：485°C × 2.5h → 水淬（30-50°C）

　　时效处理：125°C × 28h + 155°C × 8h（超稳定尺寸）

　　5. 表面处理方案

　　硬质阳极氧化（HV 800-1200，耐腐蚀）

　　DLC涂层（摩擦系数<0.1，高耐磨）

　　PVD镀层（CrN/TiAlN，耐高温至800°C）

　　化学镀镍（均匀镀层，提高耐蚀性）

　　6. 与模具钢对比优势

　　对比项Alumold-350P20模具钢优势分析

　　重量轻60%重减少设备负荷

　　加工效率3-5倍更快慢缩短交付周期

　　导热性4倍更高低更快冷却

　　表面质量Ra 0.1-0.2μmRa 0.8-1.6μm减少抛光工序

　　耐腐蚀性优异需防护降低维护成本

　　7. 结论

　　Alumold-350 结合了铝合金的轻量化和模具钢的高耐磨性，是高精密、快速冷却、复杂结构模具的理想选择。特别适用于光学、电子、医疗等对表面质量、尺寸稳定性要求极高的领域。