AlZn5.5MgCu铝合金压铸模具行业的材料

　　AlZn5.5MgCu（Alumold-500）铝合金板材技术详解

　　作为Al-Zn-Mg-Cu系超高强铝合金的代表，AlZn5.5MgCu（即Alumold-500）通过优化成分配比和热处理工艺，实现了高强度、高韧性、优良加工性的完美平衡。以下是其技术参数与应用分析：

　　AlZn5.5MgCu的化学成分：

　　硅Si：0.40

　　铁Fe: 0.40

　　铜Cu：0.10

　　Mn:0.15-0.40

　　铬Cr：0.15-0.40

　　镁Mg：2.0-2.8

　　铁+硅Fe+Si：0.60

　　钛Ti：0.15

　　铝Al：余量

　　其他：

　　单个：0.05 合计：0.15

　　力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≤147

　　伸长率 δ10 (%)：≥14

　　拉伸强度(25°CMPa)

　　屈服强度(25°CMPa)

　　硬度500kg力10mm球

　　延伸率1.6mm(1/16in)厚度

　　密度是2.72g/cm3

　　注 ：花纹板室温力学性能，管材室温纵向力学性能。

　　不同状态不同的性能。

　　AlZn5.5MgCu模具铝板特点：

　　1.高强度可热处理合金。

　　2.良好机械性能。

　　3.可使用性好。

　　4.易于加工，耐磨性好。

　　5.抗腐蚀性能、性好。

　　AlZn5.5MgCu模具铝板主要用途：

　　航空固定装置，卡车，塔式建筑，船，管道及其他需要有强度、可焊性和抗腐蚀性能的建筑上的应用的领域。如：飞机零部件、齿轮和轴、熔丝零件、仪表轴

　　和齿轮、零件跳进阀零件、涡轮、、飞机、航空及国防应用超硬铝合金硬度,密度及机械性能

　　2. 力学性能（T651状态）

　　参数典型值测试标准

　　抗拉强度 (Rm)550-580 MPaISO 6892-1

　　屈服强度 (Rp0.2)500-530 MPaASTM E8

　　延伸率 (A50mm)6-8%GB/T 228.1

　　硬度 (HRB)88-92ASTM E18

　　断裂韧性 (KIC)28-32 MPa·√mASTM E399

　　高温性能（200℃持续载荷）：

　　强度保留率≥85%

　　热膨胀系数：23.5×10⁻⁶/K（20-200℃）

　　二、核心应用领域

　　1. 精密模具制造

　　注塑模具：

　　适用材料：PC、PMMA、LCP等工程塑料

　　优势：镜面抛光性（Ra≤0.02μm），寿命达150万模次

　　压铸模具：

　　适用合金：Al/SiC复合材料、镁合金（AZ91D）

　　耐铝液侵蚀性优于H13钢，模具成本降低40%

　　2. 航空航天结构件

　　替代部分钛合金（如TC4）：

　　飞机舱门铰链（减重30%）

　　卫星支架（比刚度提高15%）

　　满足AMS 4345标准（高强铝合金航标）

　　3. 新能源装备

　　电池壳体：特斯拉4680电池外壳冲压模（回弹控制±0.1mm）

　　氢燃料电池：双极板精密蚀刻模具（耐酸性介质腐蚀）

　　4. 高端电子封装

　　5G基站AAU天线散热模组（导热系数160W/m·K）

　　芯片测试Socket模组（尺寸稳定性±1μm/100℃）

　　三、加工与热处理指南

　　1. 机加工参数优化

　　工序刀具材质切削速度 (m/min)进给 (mm/rev)冷却方式

　　粗加工硬质合金K30180-2200.12-0.18乳化液冷却

　　半精加工陶瓷刀具350-4000.06-0.10微量润滑（MQL）

　　精加工PCD刀具800-10000.02-0.04低温冷风

　　注意事项：

　　避免切削深度＞3mm（防止积屑瘤）

　　精加工前需进行振动时效处理（消除残余应力）

　　2. 热处理工艺

　　固溶处理：475℃×2h → 水淬（冷却速率＞200℃/s）

　　深冷处理：-80℃×6h（提升尺寸稳定性）

　　峰值时效：120℃×24h + 160℃×8h（双级时效优化韧性）

　　四、表面强化技术对比

　　工艺适用场景厚度 (μm)表面硬度 (HV)摩擦系数

　　微弧氧化 (MAO)高耐磨压铸模50-1001500-18000.15-0.20

　　CrN磁控溅射精密注塑模（防粘模）3-52200-25000.25-0.30

　　激光熔覆模具修复100-300600-8000.30-0.35