Alumold400铝合金硬质阳极氧化工艺

　　Alumold-400圆棒铝合金的用途及特性分析

　　一、Alumold-400铝合金概述

　　Alumold-400是一种高性能模具专用铝合金，相比Alumold-150具有更高的强度和硬度，同时保持了铝合金的优良加工性能和热传导性。特别适用于要求更高机械性能的模具应用。

　　Alumold400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 。

　　Alumold400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)

　　Alumold400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、主要特性

　　1. 物理性能

　　密度：2.7 g/cm³（与Alumold-150相当）

　　热导率：130-150 W/m·K（略低于150型号）

　　热膨胀系数：23.4×10⁻⁶/°C (20-100°C)

　　2. 机械性能（经T6热处理后）

　　抗拉强度：350-400 MPa（比150型号提高30-40%）

　　屈服强度：300-330 MPa

　　伸长率：8-10%

　　硬度：110-125 HB（显著高于150型号）

　　3. 特殊性能

　　优异的综合机械性能：强度与韧性的良好平衡

　　热处理响应性好：可通过热处理显著提升性能

　　耐磨性提高：适合有一定耐磨要求的应用

　　抛光性能优异：可达Ra0.025μm镜面效果

　　三、典型用途

　　1. 高端模具制造

　　精密注塑模具：汽车灯罩、导光板等光学级制品

　　高寿命模具：需要较长使用寿命的塑料制品生产

　　复杂结构模具：带有薄壁、深腔等复杂结构的模具

　　2. 特殊工业应用

　　航空航天部件：非承力结构件和工装夹具

　　半导体设备：晶圆搬运机械手、真空腔体部件

　　医疗器械：高精度医疗设备的结构组件

　　汽车原型件：概念车和试制车的轻量化部件

　　四、加工与处理建议

　　1. 机械加工

　　可使用硬质合金或PCD刀具

　　推荐切削速度：180-250 m/min

　　进给量：0.1-0.2 mm/rev

　　建议使用水溶性冷却液

　　2. 热处理工艺

　　固溶处理：535±5°C，保温时间根据截面尺寸

　　淬火介质：温水(50-80°C)

　　人工时效：175±5°C，6-8小时

　　3. 表面处理选项

　　硬质阳极氧化（厚度可达100μm）

　　微弧氧化（陶瓷层，耐磨性）

　　特氟龙喷涂（减摩、防粘）

　　五、与同类材料的对比

　　特性Alumold-400Alumold-1506061-T6

　　抗拉强度380 MPa280 MPa310 MPa

　　硬度120 HB95 HB95 HB

　　热导率140 W/m·K150 W/m·K167 W/m·K

　　切削性良好

　　价格较高中等较低

　　六、使用注意事项

　　应力消除：大型零件加工后建议进行去应力退火

　　温度限制：持续工作温度不超过200°C

　　装配注意：与钢材配合时需考虑热膨胀系数差异

　　表面防护：在腐蚀环境中建议进行表面处理

　　七、应用案例

　　汽车LED车灯模具：利用其高抛光性和热传导性

　　精密齿轮箱体：减轻重量同时保证强度

　　3D打印设备热床：优异的温度均匀性

　　光学测试平台：低热变形和高稳定性

　　Alumold-400圆棒铝合金在需要比Alumold-150更高强度的应用场合表现出色，特别适合高端模具制造和精密机械零件，其优异的综合性能使其成为工程应用中的理想选择。