QC-10模具铝的电解抛光参数工艺

　　QC-10模具铝：特性与全方位应用指南

　　材料基础信息

　　QC-10是美国Alcoa公司开发的高性能铝铜合金(UNS A201.0)，专为模具行业优化设计，兼具铝合金的加工性能和接近钢模具的耐用性。

　　QC-10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。

　　核心材料特性

　　物理特性

　　密度：2.82 g/cm³

　　热导率：120-140 W/m·K (优于模具钢3-5倍)

　　热膨胀系数：22.5×10⁻⁶/°C (20-100°C)

　　电导率：40% IACS

　　机械性能

　　抗拉强度：450-480 MPa (T7状态)

　　屈服强度：380-420 MPa

　　延伸率：8-10%

　　硬度：135-145 HB

　　弹性模量：74 GPa

　　关键优势特点

　　独特微观结构

　　含铜(Cu)3.5-4.5%形成强化相

　　添加锰(Mn)0.2-0.5%提高热稳定性

　　钛(Ti)微量细化晶粒

　　zhuoyue的热疲劳性能

　　热循环寿命是普通铝合模具的2-3倍

　　可承受频繁的加热/冷却循环

　　综合性能平衡

　　强度与韧性的佳组合

　　加工性能与耐用性的完美折中

　　主要应用领域

　　注塑成型模具

　　电子产品：连接器、芯片封装模具

　　汽车部件：内饰件、灯罩

　　医用产品：注射器、检测耗具模具

　　压铸模具

　　锌合金压铸(佳选择)

　　镁合金压铸(温度<300°C)

　　低压铝压铸

　　其他模具应用

　　吹塑模具(尤其多层容器)

　　RIM(反应注射成型)模具

　　结构泡沫模具

　　加工工艺指南

　　1. 切削加工

　　推荐刀具：

　　粗加工：金刚石涂层立铣刀

　　精加工：PCD刀具

　　切削参数：

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　　| 工序类型 | 转速(RPM) | 进给(mm/齿) | 切深(mm) |

　　|----------|-----------|-------------|----------|

　　| 粗加工   | 2000-2500 | 0.15-0.20   | 3-5      |

　　| 半精加工 | 2500-3000 | 0.10-0.15   | 1-2      |

　　| 精加工   | 3000-4000 | 0.05-0.08   | 0.1-0.5  |

　　2. 热处理工艺

　　T7热处理规范：

　　固溶处理：530°C±5°C ×8h → 水淬

　　时效处理：190°C±5°C ×10h → 空冷

　　处理后性能：

　　硬度提升15-20%

　　尺寸稳定性<0.02%

　　3. 表面处理选项

　　硬质阳极氧化

　　膜厚：25-50μm

　　硬度：HV800-1000

　　复合镀层

　　化学镀镍(20-30μm)+PTFE浸渍

　　耐磨性提高3-5倍

　　PVD涂层

　　CrN/TiAlN涂层

　　适合高磨损应用

　　典型应用案例

　　案例1：精密连接器模具

　　模具尺寸：200×150×50mm

　　型腔精度：±0.005mm

　　表面粗糙度：Ra 0.025μm

　　寿命：120,000次(普通塑料)

　　案例2：汽车灯罩模具

　　模具重量：比钢模轻60%

　　冷却时间节省：40%

　　变形量：<0.02mm/m

　　案例3：医用耗件多腔模具

　　腔数：32腔

　　周期时间：8秒

　　年产量：1500万件

　　材料对比分析

　　性能指标QC-107075-T651P20钢H13钢

　　热导率(W/m·K)1301382924

　　加工耗时比值1.01.23.54.0

　　模具成本比值1.51.31.01.2

　　适合模次(千次)80-15050-100500+1000+

　　大工作温度(°C)250200300600

　　使用维护建议

　　日常维护

　　每5000模次检查型腔磨损

　　使用专用铝合金模具清洁剂

　　避免使用含氯脱模剂

　　存储条件

　　相对湿度<60%

　　建议涂抹防腐油保护

　　避免与钢铁件直接叠放

　　修复工艺

　　小损伤：TIG焊修复(4043焊丝)

　　大修：局部镶件处理

　　表面再生：重新抛光+阳极氧化

　　QC-10特别适合需要兼顾生产效率、精度要求和中等批量的模具应用，在电子、医疗和汽车零部件领域具有的优势。