Alumold500铝合金在电子设备外壳中的潜在应用

　　ALUMOLD 500 超高性能铝合金板材 - 完整技术规格与应用指南

　　ALUMOLD 500 材料概述

　　ALUMOLD 500 是ALUMOLD系列中的高性能铝合金，专为极端工况设计，具有接近特种钢的力学性能，同时保持铝合金的轻量化优势。适用于航空航天、、超精密模具、赛车工程等高端领域。

　　Alumold500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 。

　　Alumold500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

　　Alumold500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.

　　2. 物理性能

　　参数数值测试标准

　　密度2.85 g/cm³ISO 1183

　　热导率130 W/(m·K)ASTM E1461

　　热膨胀系数21.8×10⁻⁶/K (20-200°C)ASTM E228

　　电阻率48 nΩ·mIEC 61788

　　弹性模量75 GPaASTM E111

　　泊松比0.32ASTM E132

　　3. 机械性能（T6511 峰值时效态）

　　性能指标典型值备注

　　抗拉强度 (UTS)580-620 MPa接近低合金钢水平

　　屈服强度 (YS)540-570 MPa

　　延伸率 (Elongation)6-8%50mm标距

　　硬度160-175 HBBrinell硬度

　　断裂韧性 (KIC)32 MPa√m高于常规铝合金30%

　　疲劳极限 (10⁷ cycles)150 MPaR=-1

　　4. 核心特性与对比

　　✅ 显著优势

　　超高强度

　　屈服强度**>540MPa**，接近AISI 4140调质钢水平

　　比强度（强度/密度）远超钢材

　　zhuoyue高温性能

　　300°C下仍保持400MPa屈服强度

　　热膨胀系数低，适合精密高温应用

　　优异的耐腐蚀性（相比7xxx系铝合金）

　　通过优化Cu/Mg比，抗应力腐蚀开裂（SCC）性能提升50%

　　良好的加工性

　　切削性能优于钛合金，可采用高速加工（300-500m/min）

　　⚠ 使用限制

　　焊接难度大（需搅拌摩擦焊FSW或电子束焊）

　　成本较高（比ALUMOLD-350贵20-30%）

　　对加工应力敏感，需进行去应力退火

　　5. 主要应用领域

　　(1) 航空航天 &

　　飞机机翼结构件（替代部分钛合金组件）

　　导弹壳体 & 火箭发动机支架（高温高强需求）

　　无人机高强度框架

　　(2) 超精密模具

　　高寿命压铸模（铝合金/镁合金压铸，寿命>20万次）

　　精密玻璃成型模具（耐500°C瞬时高温）

　　光学镜面模具（可抛光至Ra<0.01μm）

　　(3) 汽车 & 赛车工业

　　F1赛车悬挂部件

　　电动汽车电池箱体结构（轻量化+高刚性）

　　高性能制动系统组件

　　(4) 高端工业设备

　　半导体晶圆制造设备（低热变形）

　　高精度机床床身（减震+稳定性）

　　海洋工程耐蚀结构件

　　6. 加工技术指南

　　(1) 机械加工参数

　　加工方式推荐刀具切削速度 (m/min)进给 (mm/齿)冷却方式

　　粗铣硬质合金300-4000.08-0.12乳化液

　　精铣PCD刀具500-6000.03-0.06油雾

　　车削CBN刀片200-3000.05-0.1微量润滑

　　钻孔钴高速钢25-350.05-0.08内冷

　　(2) 热处理工艺

　　固溶处理：535°C×4h → 水淬（<30°C）

　　峰值时效 (T6)：120°C×24h

　　过时效 (T7)：170°C×8h（提高抗SCC性能）

　　(3) 表面处理方案

　　处理方式厚度 (μm)硬度 (HV)适用场景

　　微弧氧化 (MAO)50-1001800-2200高耐磨需求

　　化学镀镍20-50600-800防腐蚀+润滑

　　PVD (TiAlN)3-53000+超高硬度需求

　　7. 市场供应规格

　　规格类型尺寸范围公差标准

　　标准板材20-400mm厚度±0.1mm/m

　　预加工坯料定制尺寸六面精铣±0.05mm

　　特殊形态锻件/挤压件按图纸加工

　　8. 设计要点

　　避免尖角（小R角≥5mm）

　　优化壁厚分布（推荐≥15mm，高载荷区≥25mm）

　　加工后去应力退火（200°C×6h）

　　装配采用柔性连接（避免强制装配）

　　总结

　　ALUMOLD 500 是目前铝合金材料中的产品，适用于：

　　需要超高强度+轻量化的极端工况

　　替代部分钛合金/特种钢以降低成本

　　高温、高耐磨、抗腐蚀综合性能要求高的场景