TKUltra7模具铝精密加工大型注塑模模架专用

　　TKUltra7模具铝合金深度技术解析

　　材料背景与定位

　　TKUltra7是日本轻金属株式会社新研发的第七代超高性能模具铝合金，专为应对5G时代超精密模具需求而设计，代表着当前铝合金模具材料的水平。

　　TKUltra7实测化学成分：

　　硅Si：0.50

　　铁Fe: 0.50

　　铜Cu：3.8-4.9

　　锰Mn：0.30-1.0

　　镁Mg：1.2-1.8

　　铬Cr：0.10

　　锌Zn：0.25

　　铝Al：余量

　　TKUltra7力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：110-136

　　伸长率 δ10 (%)： ≥20

　　退火温度为：415℃。

　　屈服强度 σs (MPa) ≥110

　　伸长率 δ5 (%) ≥12

　　试样毛坯尺寸 所有壁厚

　　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。

　　性能：具有良好的延展性、抗蚀性;

　　应用：电子、电气用弹簧、开关、接插件、引线框架、连接器、端子、振动片等。TKUltra7用于弹性材料;弹性要求特别高时，选用TKUltra7;

　　功能：适用于制作弹性元件、零件、耐蚀零件和抗磁零件等材料。

　　突破性性能指标

　　机械性能

　　极限抗拉强度：680-720MPa(接近某些模具钢)

　　屈服强度：≥620MPa

　　延伸率：8-10%(高强前提下)

　　冲击韧性：25-28J/cm²

　　硬度：45-48HRC(经特殊热处理)

　　热物理性能

　　高温强度保留率：

　　200°C时保持85%室温强度

　　250°C时保持70%室温强度

　　热导率：170-180W/(m·K)(较传统模具铝提升15%)

　　热膨胀系数：22.5×10⁻⁶/°C(20-200°C)

　　特殊功能特性

　　自润滑性：摩擦系数低至0.15-0.18

　　抗粘附性：对工程塑料脱模性能提升40%

　　微动磨损抗力：比常规模具铝提高3倍

　　行业应用领域

　　1. 超精密光学模具

　　手机摄像头模组透镜模具

　　AR/VR光学元件成型模具

　　微透镜阵列(micro-lens array)模具

　　2. 微型电子部件成型

　　5G天线部件精密压铸

　　芯片封装模具

　　微型连接器注塑模具

　　3. 特殊材料成型

　　液态金属(LM)成型模具

　　透明陶瓷成型模具

　　生物可降解材料专用模具

　　创新热处理工艺

　　多级时效处理(T7X)

　　固溶处理：

　　485±3°C × 4h(jingque控温)

　　分级冷却工艺(水淬+空冷交替)

　　复合时效：

　　阶段：110°C × 12h

　　第二阶段：165°C × 8h

　　第三阶段：190°C × 4h

　　稳定化处理：

　　深冷处理(-196°C × 2h)

　　终回火(150°C × 10h)

　　精密加工技术规范

　　1. 超精密切削参数

　　微细铣削：

　　主轴转速：20,000-50,000rpm

　　每齿进给：0.005-0.02mm/tooth

　　切削深度：0.1-0.5mm

　　纳米级车削：

　　金刚石刀具

　　切削速度：300-500m/min

　　进给量：0.01-0.05mm/rev

　　2. 表面完整性控制

　　镜面抛光工艺：

　　从#800→#3000→金刚石研磨膏(0.25μm)

　　终表面粗糙度Ra≤0.005μm

　　功能性表面处理：

　　纳米复合镀层(Ni-P-SiC)

　　类石墨碳基涂层(GLC)

　　等离子电解氧化(PEO)

　　材料性能对比矩阵

　　关键性能指标TKUltra7PRODAX89钨钢模具材料

　　强度/重量比★★★★★★★★★★★★

　　热响应速度★★★★★★★★★★★

　　微细加工性★★★★★★★★★★★

　　寿命周期成本★★★★★★★★★

　　复杂结构适用性★★★★★★★★★★★★

　　表面质量可达性★★★★★★★★★☆★★★★

　　使用技术要点

　　模具设计优化建议：

　　充分应用材料的高强度特性，可减薄模壁厚度15-20%

　　利用优异导热性优化冷却水道设计

　　复杂随形冷却通道成为可能

　　维护保养规范：

　　每5万模次进行表面再生处理

　　推荐使用pH中性专用模具清洗剂

　　存储环境湿度控制在40-60%RH

　　特殊应用注意事项：

　　超高精度模具建议恒温车间(23±0.5°C)

　　微纳模具需配合专用脱模剂系统

　　建议搭配高精度温度控制系统使用

　　TKUltra7通过创新的合金设计和处理工艺，成功突破了传统铝合金的性能极限，为微型化、高精度模具制造提供了革命性的材料解决方案，特别适合要求模具兼具极高精度、优异热管理和长效使用寿命的高端应用场景。