Alumold150铝合金在光学仪器与医疗精密设备中的应用

　　ALUMOLD 150铝合金深度解析

　　1. 材料基础信息

　　ALUMOLD 150是Hydro集团开发的模具专用铝合金，属于Al-Mg-Si-Cu系合金，专为需要高导热性和优异加工性能的模具应用而设计。相比ALUMOLD 250/500系列，它更注重经济性和基础性能的平衡。

　　Alumold150化学成分：

　　硅 Si ：≤0.40

　　铜 Cu ：≤0.10

　　镁 Mg：4.0～4.9

　　锌 Zn：≤0.25

　　锰 Mn：0.40～1.0

　　钛 Ti ：≤0.15

　　铬 Cr：0.05～0.25

　　铁 Fe： 0.000～ 0.400

　　铝 Al ：余量

　　注：单个:≤0.05;合计:≤0.15

　　Alumold150力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≥310

　　条件屈服强度 σ0.2 (M其他：

　　单个：0.05 合计：0.15 Pa)：≥260

　　伸长率 δ10 (%)：≥10

　　注 ：型材室温纵向力学性能

　　试样尺寸：所有厚度

　　Alumold150热处理规范：

　　均匀化退火:加热475～490℃;保温12～14h;炉冷。

　　完全退火:加热350～400℃;随材料有效厚度不同,保温时间30～120min;以30～50℃/h速度随炉冷至300℃下,再空冷。

　　快速退火:加热350～460℃;保温时间30～120min;空冷。

　　淬火和时效:淬火495～505℃,水冷;自然时效室温96h。

　　4. 核心性能参数

　　4.1 机械性能(T6状态)

　　抗拉强度：310-340 MPa

　　屈服强度：270-300 MPa

　　延伸率：10-12%

　　硬度(HB)：95-105

　　弹性模量：69 GPa

　　4.2 热物理性能

　　热导率：170-190 W/(m·K)

　　热膨胀系数：23.2×10⁻⁶/K (20-100°C)

　　比热容：900 J/(kg·K)

　　5. 材料特性优势

　　5.1 突出优点

　　✔ zhuoyue的热传导性：比普通模具钢高3-4倍

　　✔ 轻量化优势：密度仅2.7g/cm³

　　✔ 超群机加工性：切削力比钢低60%

　　✔ 良好的焊接性：可常规TIG/MIG焊接

　　5.2 典型局限性

　　✖ 耐磨性不如工具钢（需表面处理）

　　✖ 高温强度有限（长期使用<150°C）

　　✖ 抗蠕变性能中等

　　6. 主要应用领域

　　6.1 注塑模具

　　日用塑料制品模具

　　包装容器模具

　　玩具类注塑模

　　6.2 低温压铸

　　锌合金压铸模

　　低熔点合金铸造模

　　锡铅合金模具

　　6.3 其他应用

　　吹塑模具模头

　　橡胶成型模板

　　复合材料成型工具

　　7. 热处理工艺

　　7.1 标准热处理流程

　　固溶处理：530±5°C/1h → 水淬

　　人工时效：175±5°C/8h → 空冷

　　7.2 特殊处理方案

　　T651状态：拉伸消除应力

　　T7351状态：过时效处理提高耐蚀性

　　深冷处理：-80°C保持4小时

　　8. 加工技术指南

　　8.1 切削参数推荐

　　加工方式转速(rpm)进给(mm/齿)切削深度(mm)

　　粗铣1500-20000.15-0.203-5

　　精铣2500-35000.05-0.100.2-0.5

　　钻孔800-12000.10-0.15-

　　8.2 关键加工建议

　　使用锋利的PVD涂层刀具

　　避免使用含氯切削液

　　薄壁件加工时推荐采用阶梯切削

　　精加工前建议进行稳定化处理

　　9. 表面处理方案

　　9.1 功能性处理

　　硬质阳极氧化：膜厚20-30μm，硬度HV800

　　化学镀镍：10-15μm，提高耐磨性

　　微弧氧化：形成陶瓷层

　　9.2 装饰性处理

　　镜面抛光（Ra≤0.025μm）

　　电化学抛光

　　喷砂处理

　　10. 经济性分析

　　比较项目ALUMOLD 150P20钢7075铝合金

　　材料成本￥85-110/kg￥40-60/kg￥120-150/kg

　　加工成本降低50%基准降低30%

　　模具寿命5-10万次50-100万次3-8万次

　　适用产量中小批量大批量小批量