Alumold400铝板在冲压过程中的开裂问题

　　ALUMOLD 400 高精度模具铝合金 技术规格全解析

　　Alumold400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 。

　　Alumold400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

　　Alumold400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.

　　特点：

　　✔ 超高强度（抗拉>600MPa）

　　✔ 优异的热稳定性（200℃下仍保持高硬度）

　　✔ 的抛光性（可达Ra<0.02μm镜面）

　　二、核心机械性能

　　标准状态（T7351）

　　性能数值

　　抗拉强度 (MPa)550-580

　　屈服强度 (MPa)500-520

　　延伸率 (%)10-12

　　硬度 (HRB)90-93

　　断裂韧性 (MPa·√m)32-35

　　特殊性能

　　✅ 热导率：160 W/m·K（优于模具钢3-5倍）

　　✅ 热膨胀系数：23.5×10⁻⁶/℃（20-200℃）

　　✅ 比刚度：26×10⁶ m²/s²（接近钛合金）

　　三、典型应用领域

　　1. 高端注塑模具

　　适用材料：ABS、PC、PMMA、PA66等工程塑料

　　寿命表现：40-60万模次（接近P20钢模寿命70%）

　　冷却效率：比钢模快50%，缩短成型周期

　　2. 光学级模具

　　应用：导光板、透镜、透明面板

　　表面处理：超精密抛光（可达12000#镜面）

　　3. 压铸模（锌/镁合金）

　　耐热性：短期可承受300℃（需涂层保护）

　　优势：重量轻，加工周期短

　　4. 特殊成型模具

　　吹塑模（壁厚均匀性±0.02mm）

　　IMD/OMD模（高表面精度需求）

　　四、加工与热处理工艺

　　1. 热处理流程

　　固溶处理：475℃×90min → 水淬（冷却速率>200℃/s）

　　人工时效：120℃×24h + 160℃×10h（T7351状态）

　　2. 机械加工参数

　　工艺切削速度 (m/min)进给 (mm/rev)刀具推荐

　　铣削200-2500.05-0.10金刚石涂层硬质合金

　　车削180-2200.08-0.12PCD刀具

　　钻孔3000-4000 RPM0.05-0.08TiAlN涂层钻头

　　3. 表面处理选择

　　硬质阳极氧化（HV1200-1500，膜厚30-50μm）

　　化学镀镍（耐腐蚀，表面硬度HV600）

　　TD涂层（VC或CrC，提升耐磨性）

　　五、与常见模具材料对比

　　性能ALUMOLD 400P20钢H13钢6061铝

　　密度 (g/cm³)2.817.857.752.70

　　热导率 (W/m·K)1602924167

　　加工成本比1.01.82.20.7

　　模具寿命（ABS注塑）40-60万次80-100万次100-120万次10-15万次

　　六、模具设计注意事项

　　冷却系统优化

　　水道间距：25-30mm（比钢模更密集）

　　流量控制：提高30%以上（利用高导热性）

　　结构设计

　　小壁厚：8-10mm（比钢模减薄40%）

　　顶针/滑块配合：H7/g6公差

　　表面处理选择

　　光学级模具：超精抛光+硬质氧化

　　耐磨需求：TD涂层+化学镀镍

　　七、质量控制与认证

　　✅ 超声波探伤（ASTM B594 Class A）

　　✅ 残余应力检测（<50MPa，X射线衍射法）

　　✅ RoHS 2.0 合规（不含Cd、Pb、Hg等有害元素）

　　总结：ALUMOLD 400 核心优势

　　✔ 超高强度 & 高硬度，接近模具钢性能

　　✔ 导热性，缩短成型周期

　　✔ 优异抛光性，适合高光模具

　　✔ 轻量化（比钢模轻65%），降低设备负载