Alumold-150铝合金精密加工性能与应用

　　Alumold-150铝合金综合技术分析

　　Alumold-150是一种专为模具制造优化的高强铝合金，兼具优异的机械加工性能、热处理稳定性和耐磨特性，广泛应用于塑料注塑模、压铸模等精密模具领域。

　　Alumold-150化学成分：

　　铝 Al ：余量 ;

　　硅 Si ：0.25;

　　铜 Cu ：0.10;

　　镁 Mg：2.2～2.8;

　　锌 Zn：0.10;

　　锰 Mn：0.10;

　　铬 Cr：0.15～0.35 ;

　　铁 Fe： 0.4 0 。

　　Alumold-150力学性能：

　　抗拉强度(σb ) ：170～305MPa

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa)≥65

　　弹性模量(E)： 69.3～70.7Gpa

　　退火温度为：345℃。

　　质量特征

　　密度：2.80g/cm3。

　　泊松比：20℃(68F)时为0.33。

　　弹性模量：拉伸：72.4GPa(10.5×106psi)

　　剪切：28.0GPa(4.0×106psi)

　　压缩：73.8GPa(10.7×106psi)

　　Alumold-150表面质量要求：

　　1、表面不允许有裂纹、腐蚀和硝盐痕迹。

　　2、表面上允许有深度不超过缺陷所在部位壁厚公称尺寸8%的起皮、气泡、表面粗超和局部机械损伤，但缺陷大深度不能超过0.5,缺陷总面积不超过板材总面积

　　的5。

　　3、允许供货方沿型材纵向打光至表面光滑。

　　4、其他要求：有需求方和供货方自己拟定。

　　二、机械性能（T651状态）

　　性能指标典型值测试标准

　　抗拉强度290-330 MPaASTM B557

　　屈服强度240-280 MPaASTM B557

　　延伸率10-14%ASTM E8

　　硬度95-105 HBASTM E10

　　冲击韧性18-22 JISO 148-1

　　疲劳极限120 MPa (10⁷周次)ASTM E466

　　三、材料核心优势

　　1. zhuoyue的模具性能

　　耐磨性：比普通模具钢高30%（Taber磨损测试）

　　热疲劳抗力：可承受>50,000次热循环（150-250°C）

　　抛光性：可达镜面级(#13超精抛光)

　　2. 优异的加工特性

　　切削性能：比P20模具钢快5-8倍

　　刀具磨损：仅为加工模具钢的1/3

　　表面质量：Ra可达0.1μm无需研磨

　　3. 独特的热性能

　　热响应速度：比钢模快3倍

　　热变形率：<0.015%/100°C

　　热稳定性：200°C下强度保持率>90%

　　四、典型应用领域

　　1. 塑料成型模具

　　注塑模具：

　　精密电子外壳模(壁厚0.3-0.5mm)

　　光学透镜模具

　　医疗器件成型模

　　吹塑模具：

　　PET瓶胚模具

　　中空容器模具

　　2. 轻合金压铸

　　锌合金压铸：

　　卫浴五金件

　　锁具零件

　　装饰件

　　镁合金压铸：

　　3C产品外壳

　　汽车内饰件

　　3. 其他模具应用

　　橡胶模具：

　　密封件成型模

　　轮胎花纹模

　　发泡模具：

　　EPS包装模具

　　聚氨酯成型模

　　五、加工工艺规范

　　1. 热处理工艺

　　固溶处理：

　　温度：530±5°C

　　保温：2h/25mm厚度

　　淬火：水淬(60-80°C)

　　人工时效：

　　温度：160±5°C

　　保温：8-12小时

　　冷却：空冷

　　2. 机械加工参数

　　加工类型推荐参数注意事项

　　铣削v=2000-2500m/min, fz=0.1-0.15mm使用锋利刀具

　　钻孔v=80-100m/min, 啄钻高钴钻头

　　车削v=300-350m/min, f=0.15mm/r正前角刀片

　　EDM电流15-20A, 脉宽50μs石墨电极

　　3. 表面处理技术

　　硬质阳极氧化：

　　膜厚：50-80μm

　　硬度：≥500HV

　　氮化处理：

　　温度：400-450°C

　　层深：0.1-0.2mm

　　PVD涂层：

　　TiN涂层：3-5μm

　　CrN涂层：耐磨性提升3倍

　　六、模具设计要点

　　1. 结构设计准则

　　壁厚设计：小可达1.5mm(钢模的60%)

　　冷却系统：水道间距可缩小至15mm

　　排气设计：排气槽深度0.01-0.02mm

　　2. 使用维护规范

　　预热温度：100-120°C(比钢模低50°C)

　　工作温度：建议≤250°C

　　保养周期：每5万模次抛光维护

　　七、经济效益分析

　　指标Alumold-150P20钢H13钢

　　材料成本1.5X1X1.2X

　　加工耗时1/51X1X

　　模具寿命20-30万次50-100万次80-120万次

　　能耗节省40%--

　　循环周期缩短30%--

　　Alumold-150铝合金模具特别适合中小批量生产(5-50万件)、快速换模要求和精密成型应用，其综合效益在快速成型、产品开发阶段和中小批量生产中显著优于传统钢模。