QC-10铝合金的表面光洁度控制技术

　　QC-10铝合金 用途及特性

　　QC-10铝合金是一款高导热、耐腐蚀的模具专用铝合金，由美国ALCOA公司开发，主要用于替代传统模具钢。其优异的综合性能使其成为塑料注塑、压铸和吹塑模具的理想材料选择。

　　QC-10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 。

　　QC-10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)

　　QC-10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。

　　3. 关键性能优势

　　✅ 超高导热性（比H13模具钢高5-6倍，提高注塑效率）

　　✅ 优异的耐腐蚀性（减少模具维护成本）

　　✅ 良好的加工性能（刀具寿命延长50%以上）

　　✅ 轻量化（密度2.8g/cm³，比钢轻65%）

　　✅ 尺寸稳定性好（低热膨胀系数，减少变形）

　　二、典型应用领域

　　1. 塑料注塑模具

　　汽车行业：仪表盘、保险杠、门板等大型模具

　　电子产品：手机外壳、笔记本电脑外壳等高光模具

　　日用品：塑料容器、玩具等

　　2. 压铸模具

　　铝合金压铸：散热片、外壳等

　　锌合金压铸：精密零件

　　3. 吹塑模具

　　PET瓶模具

　　塑料包装挤出模具

　　三、加工与热处理指南

　　1. 机加工建议

　　刀具选择：

　　粗加工：金刚石涂层硬质合金刀具

　　精加工：PCD（聚晶金刚石）刀具

　　切削参数：

　　铣削：转速200-300m/min，进给0.1-0.2mm/齿

　　钻孔：转速50-80m/min，Peck钻孔减少粘刀

　　2. 热处理工艺

　　状态工艺性能特点

　　T6固溶处理（530°C/1h）+ 水淬 + 人工时效（160°C/10h）高强度，适用于高负荷模具

　　T7过时效处理（180°C/12h）改善抗应力腐蚀性，牺牲部分强度

　　3. 表面处理

　　硬质阳极氧化（厚度50μm，硬度800HV以上）

　　特氟龙涂层（提高脱模性能）

　　化学镀镍（增强耐磨性和耐腐蚀性）

　　四、与传统模具钢对比

　　对比项QC-10铝合金H13模具钢P20钢

　　密度 (g/cm³)2.87.87.85

　　热导率 (W/m·K)160-18025-3040-45

　　机加工性★★★★★★★☆☆☆★★★☆☆

　　模具寿命50-80万次100-150万次60-80万次

　　成本较高中等较低

　　五、选型建议

　　适合选择QC-10的场景：

　　需要快速冷却的注塑模具（如薄壁件）

　　轻量化模具需求（如大型汽车部件）

　　高光表面要求（如电子产品外壳）

　　替代方案：

　　更高强度需求 → PRODAX 2

　　更高耐热需求 → H13模具钢

　　六、局限性

　　不适用于极端高温（持续工作温度≤200°C）

　　初始成本较高（但综合加工成本更低）

　　总结

　　QC-10铝合金凭借其超高导热性、轻量化和耐腐蚀性，成为现代模具设计的革命性材料，特别适用于注塑、压铸和吹塑模具，能够显著提高生产效率和降低综合成本。