ALUMOLD模具铝在航空航天精密模具中的成功案例

　　ALUMOLD模具铝的全面技术解析

　　ALUMOLD是一种专为塑料模具开发的高性能铝合金，由美国Kaiser Aluminum公司研制，具有优异的机械加工性能和热传导特性。

　　ALUMOLD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。

　　2. 物理性能

　　密度：2.82 g/cm³

　　熔点范围：590-650°C

　　热导率：170 W/(m·K)

　　线膨胀系数：23.2×10⁻⁶/K

　　电阻率：38 nΩ·m

　　二、核心性能优势

　　1. 机械性能（T6状态）

　　抗拉强度：380-420 MPa

　　屈服强度：320-360 MPa

　　延伸率：8-12%

　　硬度：HB 120-140

　　疲劳极限：150 MPa (10⁷次循环)

　　2. 特殊性能

　　加工性能：切削力仅为钢的1/3

　　抛光性：可达到Ra 0.025μm超镜面

　　热响应：冷却速度比钢快3-5倍

　　焊接性：可采用4043/5356焊丝

　　三、热处理工艺

　　1. 标准热处理流程

　　固溶处理：495±5°C/4-6h → 水淬

　　人工时效：155±5°C/6-8h

　　2. 特殊处理方案

　　稳定化处理：180°C/24h（消除应力）

　　深冷处理：-120°C/6h（提高尺寸稳定性）

　　四、典型应用领域

　　1. 塑料模具应用

　　透明制品模具：光学镜片、导光板

　　精密电子件：连接器、微型齿轮

　　包装容器：PET瓶胚、薄壁包装

　　2. 特殊成型模具

　　IMD/IML模具：薄膜装饰注塑

　　双色注塑模：高精度对位要求

　　微发泡模具：超临界流体成型

　　3. 工业装备应用

　　热流道系统组件

　　快速换模系统

　　自动化装配治具

　　五、加工技术规范

　　1. 机械加工参数

　　加工类型切削速度(m/min)进给量(mm/rev)切削深度(mm)

　　粗加工200-3500.15-0.303-6

　　半精加工350-5000.08-0.151-3

　　精加工500-8000.03-0.080.1-0.5

　　2. 表面处理选项

　　硬质阳极氧化：膜厚30-50μm，HV≥800

　　化学镀镍：厚度10-30μm，耐蚀性好

　　PVD涂层：TiCN/AlCrN，摩擦系数<0.3

　　六、使用限制说明

　　温度限制：

　　连续工作≤180°C

　　短期峰值≤220°C

　　强度限制：

　　大注射压力≤1500bar

　　不适用于含磨蚀性填料的塑料

　　经济性考虑：

　　材料成本约为P20钢的1.8倍

　　适合中小批量高附加值产品

　　七、维护保养要点

　　日常维护：

　　使用pH值中性的清洁剂

　　定期检查冷却水道通畅性

　　存放时涂抹防锈油

　　损伤修复：

　　轻微划痕：钻石研磨膏抛光

　　局部磨损：激光熔覆修复

　　关键部位：可镶嵌工具钢镶件

　　寿命管理：

　　建议每10万模次全面检测

　　关键尺寸定期校验

　　冷却系统3个月清洗一次

　　八、材料对比分析

　　特性指标ALUMOLDH13钢7075铝

　　导热性★★★★★★★☆☆☆★★★★☆

　　加工效率★★★★★★★☆☆☆★★★★☆

　　表面质量★★★★★★★★★☆★★★☆☆

　　耐磨性★★★☆☆★★★★★★★★☆☆

　　成本效益★★★★☆★★★☆☆★★★★☆

　　ALUMOLD凭借其zhuoyue的综合性能，特别适合制造高精度、高表面质量要求的塑料模具，能显著缩短模具制造周期，提高生产效率30%以上。