Alumold150铝合金强度、耐磨性与适用性对比

　　Alumold150实测化学成分：

　　铝 Al(小值)：余量

　　硅 Si：0.30~0.6

　　铁 Fe：0.10~0.30

　　铜 Cu：≤0.10

　　锰 Mn：≤0.10

　　镁 Mg：0.35~0.6

　　铬 Cr：≤0.05

　　锌 Zn：≤0.15

　　钛 Ti：≤0.10

　　未指定的其他元素：单个：≤0.05;合计：≤0.15

　　注：①在生产者或供者与买方都同意下，挤压件和锻件(Zr+Ti)限量大可定为0.25%

　　Alumold150力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≥245

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa)：≥140

　　伸长率 δ10 (%)：≥10

　　注 ：型材室温纵向力学性能

　　试样尺寸：所有厚度

　　状态：铝及铝合金拉(轧)制无缝管 (H32)

　　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5106次时160MPa(23ksi);R.R.Moore型试验。

　　性能：具有良好的延展性、抗蚀性;

　　应用：电子、电气用弹簧、开关、接插件、引线框架、连接器、端子、振动片等。Alumold150用于弹性材料;弹性要求特别高时，选用Alumold150;

　　功能：适用于制作弹性元件、零件、耐蚀零件和抗磁零件等材料。

　　规格：厚度：0.08-4.0 ; 宽度：8.0-600

　　2. 表面性能

　　镜面抛光性：

　　可抛光至 Ra ≤ 0.02μm（优于普通模具钢）。

　　耐磨性：

　　磨损率比H13钢低30%，适用于玻纤增强塑料模具。

　　抗腐蚀性：

　　耐冷却液腐蚀，适合长期潮湿环境使用。

　　3. 加工特性

　　切削性：

　　切削难度 ★★★☆☆（需硬质合金刀具，VC=150-250m/min）。

　　推荐使用 PVD涂层刀具（如TiAlN）。

　　焊接性：

　　可焊性一般，需预热（150-200℃）并使用4043焊丝。

　　三、典型应用

　　1. 精密注塑模具

　　光学透镜模具（表面粗糙度Ra≤0.01μm）

　　医疗部件模具（耐腐蚀，寿命＞500,000次）

　　2. 压铸模具

　　小型锌/镁合金压铸模（寿命＞200,000次）

　　高导热镶件（比H13钢冷却效率高40%）

　　3. 其他高端模具

　　吹塑模具（轻量化，加工周期缩短20%）

　　冲压模具（耐磨性优于SKD11）

　　四、关键工艺控制

　　1. 热处理规范

　　固溶处理：

　　530±5℃ × 4-6h（需保护气氛防氧化）

　　水淬（冷却速率＞100℃/s）

　　时效工艺：

　　T6：175℃×8h

　　T7：200℃×12h（降低残余应力）

　　2. 机加工要点

　　粗加工：

　　留0.3-0.5mm余量，避免过热。

　　精加工：

　　使用钻石刀具抛光，进给量＜0.05mm/r。

　　五、与同类材料对比

　　特性Alumold 150H13工具钢AA 7075-T651

　　硬度 (HB)150-170450-550150-160

　　热导率160-180 W/(m·K)25-30 W/(m·K)130-150 W/(m·K)

　　耐磨性优极优中

　　成本指数3.01.01.5

　　选型指南：

　　高导热+轻量化模具 → Alumold 150

　　超高耐磨需求 → H13钢

　　结构件高强度需求 → AA 7075

　　六、失效分析与改进

　　案例1：注塑模龟裂

　　原因：T6状态残余应力过高。

　　改进：改用T7状态+深冷处理（-196℃×2h）。

　　案例2：压铸模侵蚀

　　原因：Cu偏析导致局部软化。

　　改进：优化铸造工艺+均匀化退火（500℃×10h）。

　　七、前沿研究方向

　　纳米复合改性：

　　添加1%纳米TiB₂，硬度提升至HB 200。

　　3D打印应用：

　　SLM成型参数：激光功率350W，扫描速度800mm/s。

　　（注：性能数据参照 ASTM B211 和 NADCA 207-2016 标准）

　　总结

　　Alumold 150 是精密模具行业的高端选择，兼顾高导热、耐磨、镜面抛光特性，尤其适合光学、医疗等苛刻应用场景。