Alumold-150铝合金的汽车轻量化方案

　　Alumold-150铝合金（模具专用铝合金）的用途及特性分析

　　Alumold-150是一种专为模具制造研发的高性能铝合金，具有优异的加工性能、耐磨性和热传导特性，广泛应用于塑料注塑、压铸和吹塑模具制造领域。

　　Alumold-150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

　　Alumold-150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

　　Alumold-150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。

　　物理机械性能

　　性能指标数值测试标准

　　密度2.81 g/cm³ISO 1183

　　抗拉强度350-420 MPaASTM E8

　　屈服强度(0.2%)290-340 MPaASTM E8

　　延伸率8-12%ASTM E8

　　硬度(HB)115-135ASTM E10

　　弹性模量72 GPaASTM E111

　　热导率(20℃)160 W/(m·K)ASTM E1461

　　热膨胀系数23.2×10⁻⁶/KASTM E228

　　核心特性

　　zhuoyue的加工性能：

　　切削性能指数是普通模具钢的3-5倍

　　表面粗糙度可达Ra0.4μm以下

　　刀具寿命延长50%以上

　　热管理特性：

　　冷却速度比模具钢快40-60%

　　热扩散系数：64.5 mm²/s

　　可减少注塑周期时间15-25%

　　模具专用特性：

　　优异的抛光性（可达镜面效果）

　　抗侵蚀性能良好

　　焊接修复性能优良

　　力学性能：

　　比强度高于大多数模具钢

　　疲劳强度：180-220 MPa

　　冲击韧性：25-35 J/cm²

　　主要应用领域

　　注塑模具

　　精密电子外壳模具

　　光学透镜模具

　　医疗器械注塑模

　　压铸模具

　　小型锌合金压铸模

　　镁合金压铸模镶件

　　低压铸造模具

　　其他模具应用

　　吹塑模具型腔

　　橡胶成型模具

　　发泡成型模具

　　热处理工艺

　　固溶处理：

　　温度：495±5℃

　　保温时间：2-4小时（视厚度而定）

　　冷却方式：水淬（60-80℃水）

　　人工时效：

　　温度：155-165℃

　　保温时间：8-12小时

　　硬度增幅：15-20HB

　　稳定化处理：

　　温度：120-140℃

　　保温时间：24-48小时

　　目的：消除残余应力

　　加工工艺指南

　　切削加工：

　　推荐切削速度：200-300 m/min

　　进给量：0.1-0.3 mm/rev

　　刀具材料：硬质合金或PCD

　　电火花加工：

　　电流参数比钢模低30%

　　表面白层厚度≤15μm

　　建议使用铜电极

　　表面处理：

　　硬质阳极氧化（膜厚50-80μm）

　　化学镀镍（提高耐磨性）

　　特氟龙涂层（脱模性能）

　　模具设计要点

　　冷却系统设计：

　　水道间距：3-5倍孔径

　　与型面距离：1.5-2倍孔径

　　推荐流速：2-3 m/s

　　结构优化：

　　型腔壁厚比钢模增加15-20%

　　加强筋设计间距缩小20%

　　分型面接触压力应≥40MPa

　　使用寿命：

　　塑料模：50-80万次

　　锌合金模：10-15万次

　　维护周期：钢模的2-3倍

　　材料对比优势

　　特性Alumold-150P20钢H13钢6061铝

　　加工效率★★★★★★★★★★★★★

　　热导率★★★★★★★★★

　　耐磨性★★★★★★★★★★★★★★★

　　成本效益★★★★★★★★★★★★★