Alumold-150铝合金焊接工艺优化与接头强度分析

　　Alumold-150 圆棒铝合金全面解析

　　1. 材料概述

　　Alumold-150 是一种高强度、高硬度、高耐磨性的 模具铝合金，专为 塑料注射成型、压铸模具、精密加工 等应用设计。该合金具有优异的 切削加工性、耐磨性、热稳定性和抗疲劳性能，适用于 高精度模具制造。

　　Alumold-150实测化学成分：

　　Cu0.15-0.4-,

　　Si0.4-0.8,

　　Fe0.7-,

　　Mn0.15-,

　　Mg0.8-1.2-,

　　Zn0.25-,

　　Cr0.04-0.35-,

　　Ti0.15

　　力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa) ) 140-180

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa) )≥115

　　试样尺寸：所有壁厚

　　注：管材室温纵向力学性能

　　质量特征

　　密度：2.75g/cm3。

　　弹性模量：拉伸：70.3GPa(10.2×106psi)，剪切26.4GPa(3.83×106psi)，压缩71.7GPa(10.4×106psi)

　　疲劳强度：H321和H116状态：循环5*106次时160MPa(23ksi);R.R.Moore型试验。

　　2.2 物理性能

　　特性数值

　　密度 (g/cm³)2.78

　　热导率 (W/m·K)160

　　热膨胀系数 (10⁻⁶/K, 20-100℃)22.5

　　熔点范围 (℃)550 - 650

　　电导率 (% IACS)35 - 40

　　2.3 特殊优势

　　✅ 高耐磨性：适合长期高摩擦模具应用

　　✅ 优异的切削加工性：可进行精密铣削、车削、EDM 加工

　　✅ 良好的热稳定性：适用于高温模具环境

　　✅ 抗疲劳性能：适合高循环模具应用

　　✅ 抛光性能优异：可达镜面级光洁度（Ra < 0.05μm）

　　3. 主要用途

　　3.1 塑料模具

　　注塑模具（手机外壳、家电部件、汽车内饰）

　　吹塑模具（PET瓶、化妆品包装）

　　挤出模具（PVC型材、管材）

　　3.2 压铸模具

　　锌合金压铸模（电子外壳、精密零件）

　　铝压铸模（汽车零部件、散热器）

　　3.3 精密机械加工

　　高精密夹具

　　数控机床零部件

　　光学仪器结构件

　　3.4 其他工业应用

　　半导体设备部件

　　食品级模具（符合 FDA 标准）

　　3D打印金属模具基材

　　4. 加工工艺要点

　　4.1 热处理工艺

　　固溶处理：500-520℃ × 2h，水淬

　　时效处理：160-180℃ × 6-8h，空冷

　　稳定化处理（可选）：200℃ × 4h

　　4.2 机械加工建议

　　铣削：推荐硬质合金刀具，高速切削（Vc=200-300m/min）

　　车削：PCD 刀具，低进给（f=0.05-0.1mm/rev）

　　磨削：采用 CBN 砂轮，冷却液控制温度

　　EDM 加工：低放电能量，防止表面白层

　　4.3 表面处理

　　阳极氧化（增加耐磨性）

　　镀硬铬（提高耐腐蚀性）

　　DLC（类金刚石涂层）（超高硬度）

　　化学镍镀（防化学腐蚀）

　　5. 与其他模具铝合金对比

　　特性Alumold-1507075-T66061-T6H13 工具钢

　　硬度 (HB)140-160150-17095-110280-350

　　切削加工性★★★★★★★★☆☆★★★★☆★★☆☆☆

　　耐磨性★★★★☆★★★☆☆★★☆☆☆★★★★★

　　热稳定性★★★★☆★★★☆☆★★★☆☆★★★★★

　　成本★★★☆☆★★★★☆★★★★★★★★☆☆

　　6. 典型应用案例

　　电子产品模具：某品牌智能手机外壳注塑模，使用寿命达 50 万次以上

　　汽车部件压铸模：某德系汽车发动机支架模具，耐高温 300℃

　　医疗设备模具：高精度医用塑料件，表面 Ra < 0.1μm

　　光学模具：镜头注塑模，无变形，高光洁度