AlMg4.5Mn模具铝的疲劳寿命测试报告

　　AlMg4.5Mn模具铝的用途及特性分析

　　1. 材料概述

　　AlMg4.5Mn是一种铝合金材料，名称中的数字表示其主要合金元素含量：含镁(Mg)约4.5%，含锰(Mn)少量。这种合金属于5xxx系列铝合金(铝镁合金)，具有优异的耐腐蚀性和中等强度。

　　AlMg4.5Mn铝合金化学成分：

　　铝 Al：余量

　　硅 Si：≤0.10

　　铁 Fe：≤0.12

　　铜 Cu：1.2~1.9

　　锰 Mn：≤0.06

　　镁 Mg：1.9~2.6

　　铬 Cr：0.18~0.25

　　锌 Zn：5.2~6.2

　　钛 Ti：≤0.06

　　未指定的其他元素：每种：≤0.05;合计：≤0.15

　　AlMg4.5Mn力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≤305

　　伸长率 δ10 (%)：≥5

　　密度：2.730g/cm。

　　泊松比：20℃(68F)

　　时为0.33。

　　弹性模量：拉伸：69.3GPa(10.1?106psi)，

　　剪切26GPa(3.75?106psi)，

　　压缩70.7GPa(10.3?106psi)

　　注 ：管材室温力学性能 试样尺寸：壁厚/mm (所有) 状态：铝及铝合金拉(轧)制无缝管 (H32)

　　试样尺寸：所有

　　2. 主要特性

　　2.1 物理特性

　　密度：约2.68 g/cm³ (比纯铝略高)

　　熔点：约600-640°C

　　热导率：约125-140 W/(m·K)

　　电导率：约30-35% IACS

　　热膨胀系数：约24×10⁻⁶/°C

　　2.2 机械特性

　　抗拉强度：250-300 MPa (取决于热处理状态)

　　屈服强度：100-150 MPa

　　伸长率：15-25%

　　硬度：约70-80 HB

　　疲劳强度：约100-120 MPa

　　2.3 化学特性

　　耐腐蚀性：优良，特别是在海洋环境中

　　可焊性：良好，适用于各种焊接方法

　　阳极氧化性能：中等，但不如6xxx系列铝

　　3. 主要用途

　　3.1 模具制造应用

　　塑料注射模具：适用于生产量不大的塑料制品

　　吹塑模具：用于PET瓶等容器制造

　　低压铸造模具：适用于铝、镁等轻合金铸造

　　橡胶模具：用于橡胶制品生产

　　模型和样机制作：用于产品开发阶段的快速成型

　　3.2 其他工业应用

　　船舶结构：甲板、船体等部件

　　汽车零件：车身面板、油箱等

　　化工设备：储罐、管道等

　　建筑装饰：幕墙、装饰板材等

　　食品加工设备：符合卫生标准要求

　　4. 作为模具材料的优势

　　重量轻：比钢轻约2/3，便于搬运和操作

　　导热快：缩短注塑周期，提高生产效率

　　易加工：切削、钻孔、抛光等加工性能优异

　　无磁性：适用于电子产品的注塑成型

　　成本低：相比钢模，初期投入成本较低

　　快速修复：损坏后易于修补和修改

　　5. 局限性

　　耐磨性有限：不适合高产量、长期使用的模具

　　强度较低：不适合高压注塑或大型模具

　　热变形：高温下尺寸稳定性不如钢模

　　寿命较短：通常适用于5万-10万次注塑周期

　　6. 典型加工工艺

　　热处理：通常以H32或H34状态提供(应变硬化并部分退火)

　　机加工：建议使用锋利的硬质合金刀具，高速切削

　　抛光：可达到镜面效果，适合高光洁度要求的塑料制品

　　表面处理：可进行阳极氧化、化学镀镍等处理提高表面硬度

　　7. 选型建议

　　AlMg4.5Mn适合以下模具应用场景：

　　小批量生产(少于10万件)

　　产品开发阶段的试模

　　表面质量要求高的光学部件

　　需要频繁修改设计的模具

　　预算有限的项目

　　对于大批量生产或高精度要求的模具，建议考虑更高强度的铝合金或钢材。