Alumold-350铝合金精密加工材料第三方检测报告

　　ALUMOLD-350圆棒铝合金 全面技术解析

　　一、材料概述

　　ALUMOLD-350是铝合金模具材料系列中的超高强度版本，专为极端工况下的模具应用开发，在热稳定性、机械强度和耐磨性方面达到航空级标准。

　　Alumold-350化学成分：

　　铝 Al ：余量 ;

　　硅 Si ：0.25;

　　铜 Cu ：0.10;

　　镁 g：2.2～2.8;

　　锌 Zn：0.10;

　　锰 n：0.10;

　　铬 Cr：0.15～0.35 ;

　　铁 Fe： 0.4 0 。

　　Alumold-350力学性能

　　抗拉强度(σb ) ：170～305Pa

　　条件屈服强度 σ0.2 (Pa)≥65

　　弹性模量(E)： 69.3～70.7Gpa

　　退火温度为：345℃。

　　质量特征

　　密度：2.80g/c3。

　　弹性模量：平均拉伸和压缩力：72.4GPa(10.5×106psi);压缩比拉伸的模量大。

　　刚性模量：27.5GPa(4×106psi)

　　Alumold-350热处理规范：

　　均匀化退火:加热440℃;保温12～14h;空冷。

　　快速退火:加热350～410℃;保温时间30～120in;空或水冷。

　　高温退火:加热350～420℃;成品厚度≥6或<6时,保温时间为2～10in或10～30in;空冷。

　　低温退火:加热250～300℃或150～180℃;保温时间为1～2h,空冷.

　　二、核心材料特性

　　1. 机械性能（T651状态）

　　参数数值对比参考

　　抗拉强度550-600MPa相当于AISI P20模具钢

　　屈服强度500-540MPa比ALUMOLD-150高15%

　　伸长率6-8%保持良好韧性

　　硬度HB 160-175可替代部分淬火钢

　　2. 热物理性能

　　热导率：195-210 W/m·K（是模具钢的5-7倍）

　　热膨胀系数：21.8×10⁻⁶/°C（20-200℃）

　　比热容：900 J/kg·K

　　工作温度：短期可达300℃（表面需特殊处理）

　　3. 特殊性能

　　微动磨损抗力：通过200万次摩擦测试（载荷50N）

　　腐蚀等级：5%NaCl盐雾试验1000小时无点蚀

　　各向同性：横向/纵向性能差异<3%

　　三、典型高端应用

　　1. 超精密模具领域

　　微型连接器注塑模（PIN间距<0.2mm）

　　玻璃透镜压铸模（表面粗糙度Ra≤0.01μm）

　　金属粉末注射成型(MIM)模（耐受硬质颗粒冲刷）

　　2. 特种工业

　　半导体晶圆载具（需防静电处理）

　　光纤拉伸塔组件（要求极高热稳定性）

　　粒子加速器真空室（非磁性要求）

　　3. 极端环境应用

　　深海探测器压力舱

　　航天器姿控系统框架

　　聚变实验装置支撑结构

　　四、加工技术规范

　　1. 切削参数优化表

　　工艺类型刀具材质线速度(m/min)进给(mm/齿)冷却方式

　　粗铣金刚石涂层500-8000.15-0.25高压气冷

　　精铣PCD刀具1000-15000.03-0.08雾化冷却

　　车削SiAlON陶瓷300-4000.1-0.2微量润滑

　　钻孔硬质合金60-800.05-0.1内冷油剂

　　2. 特种加工建议

　　激光加工：采用1064nm脉冲激光，峰值功率密度>10⁷W/cm²

　　电解加工：NaNO₃电解液，电流密度50-80A/cm²

　　超声波辅助切削：振幅20-50μm，频率20kHz

　　五、热处理与改性技术

　　1. 三级时效工艺

　　预时效：120℃×8h（形成GP区）

　　阶梯升温：以5℃/min升至180℃

　　终时效：190℃×12h（获得T6X超硬状态）

　　2. 表面强化方案

　　微弧氧化：膜厚50-80μm，硬度HV1200

　　类金刚石镀膜：摩擦系数<0.1

　　离子注入：氮离子剂量1×10¹⁷ions/cm²

　　六、典型应用案例

　　1. 光刻机部件（某ASML供应商）

　　代替铍铝合金制作镜头调节架

　　热变形量控制在λ/20（λ=633nm）

　　减重效果达40%

　　2. 新能源汽车一体化压铸

　　用于12000T压铸机模架

　　比H13钢模温差波动降低60%

　　模具寿命突破50万次