WELDURAL模具铝加工精密电子模具

　　WELDURAL模具铝合金技术全解析

　　材料背景与开发历史

　　WELDURAL是法国于上世纪50年代开发的可焊接高强铝合金，原名为AU4G，专为航空焊接结构件设计，后因其优异的综合性能被广泛应用于模具制造领域。

　　WELDURAL实测化学成分：

　　Cu0.15-0.4-,

　　Si0.4-0.8,

　　Fe0.7-,

　　Mn0.15-,

　　Mg0.8-1.2-,

　　Zn0.25-,

　　Cr0.04-0.35-,

　　Ti0.15

　　力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa) ) 140-180

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa) )≥115

　　试样尺寸：所有壁厚

　　注：管材室温纵向力学性能

　　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5*106次时160MPa(23ksi);R.R.Moore型试验。

　　物理机械性能

　　密度：2.8 g/cm³

　　抗拉强度：430-470 MPa (T6状态)

　　屈服强度：290-320 MPa

　　延伸率：10-15%

　　布氏硬度：HB 120-135

　　弹性模量：72 GPa

　　核心优势特性

　　1. 焊接性能突出

　　焊接裂纹敏感性极低，可进行：

　　TIG焊接(推荐4043/5356焊丝)

　　MIG焊接

　　激光焊接

　　焊后强度保留率高达85-90%(相比其他高强铝)

　　2. 综合机械性能

　　强度/重量比优于大多数模具钢材

　　疲劳性能优异(10⁷次循环疲劳强度达140MPa)

　　各向同性好，加工变形小

　　3. 热性能表现

　　导热系数：134 W/(m·K)

　　线膨胀系数：23.2×10⁻⁶/°C(20-100°C)

　　耐热性：可在175℃长期工作

　　主要应用领域

　　焊接结构模具

　　大型组合模具：

　　汽车内饰件模具(仪表台/门板)

　　家电外壳模具

　　浴缸等卫浴制品模具

　　特殊结构模具：

　　多层复合模具

　　带冷却管路的复杂模具

　　快速换模系统

　　航空航天领域

　　飞机蒙皮成型模具

　　复合材料热压罐工装

　　航空器维修焊接夹具

　　工业装备应用

　　塑料挤出模头

　　橡胶硫化模具

　　复合材料压制成型模

　　热处理工艺规范

　　标准T6处理

　　固溶处理：

　　温度：495-505℃

　　时间：1h/25mm厚度

　　冷却方式：水淬(水温20-40℃)

　　人工时效：

　　温度：155-165℃

　　时间：8-12h

　　焊后热处理

　　消除应力退火：

　　温度：250-300℃

　　时间：2-4h

　　冷却方式：空冷

　　加工制造指南

　　切削加工参数

　　工序刀具材质切削速度(m/min)进给(mm/rev)切深(mm)

　　粗车硬质合金200-3000.2-0.33-5

　　精车PCD刀具500-8000.05-0.10.2-0.5

　　铣削涂层刀具400-6000.1-0.152-4

　　焊接工艺要点

　　焊前准备：

　　坡口角度60-70°

　　清洁度要求Sa2.5级

　　预热温度80-100℃

　　焊接参数：

　　TIG焊：电流120-180A，氩气流量8-12L/min

　　MIG焊：电压22-26V，送丝速度5-8m/min

　　表面处理方案

　　阳极氧化：

　　阳极氧化(膜厚15-20μm)

　　硬质阳极氧化(膜厚30-50μm)

　　化学转化：

　　铬酸盐处理(Alocrom 1200)

　　无铬钛锆处理(环保型)

　　喷涂保护：

　　陶瓷耐热涂层

　　聚四氟乙烯涂层

　　典型应用案例

　　汽车制造业

　　某德系品牌车门内板模具：整体尺寸3.2m×1.6m，采用焊接结构减轻重量35%

　　新能源汽车电池箱体模具：焊接修复次数达5次仍保持良好性能

　　家电行业

　　对开门冰箱门胆真空吸塑模

　　滚筒洗衣机外筒注塑模

　　航空航天

　　直升机旋翼模具(整体焊接结构)

　　卫星天线反射面成型模

　　维护与维修

　　日常保养：

　　每次使用后清洁型腔

　　定期检查冷却水道

　　损伤修复：

　　裂纹修复：TIG焊+局部热处理

　　尺寸修复：激光熔覆技术

　　寿命延长措施：

　　每5万模次进行全面检测

　　关键部位可镶嵌耐磨合金

　　WELDURAL凭借其zhuoyue的焊接性能和良好的强度韧性配合，特别适合大型、复杂模具的制造与修复，在需要频繁修改或组合式结构的模具应用中展现出独特优势。