AlMn1Mg1模具铝精密加工高性能解决方案

　　AlMn1Mg1模具铝特性及用途分析

　　基本介绍

　　AlMn1Mg1是一种常见的铝合金型号，主要用于模具制造领域。该铝合金属于Al-Mn-Mg系合金，具有良好的综合性能，在模具制造中应用广泛。

　　AlMn1Mg1化学成分：

　　铝 Al ：余量

　　硅 Si ：≤0.40

　　铜 Cu ：≤0.10

　　镁 g：4.0～4.9

　　锌 Zn：≤0.25

　　锰 n：0.40～1.0

　　钛 Ti ：≤0.15

　　铬 Cr：0.05～0.25

　　铁 Fe： 0.000～ 0.400

　　注：单个:≤0.05;合计:≤0.15

　　AlMn1Mg1力学性能：

　　电导率20℃(68℉)---30-40(%IACS)

　　抗拉强度(25°C Pa)---472

　　屈服强度(25°C Pa)---325

　　硬度(500kg力10球)---120

　　延伸率(1.6(1/16in)厚度) ---10

　　剪应力(Pa)---285

　　注 ：管材室温力学性能

　　试样尺寸：壁厚/ (所有)

　　状态：铝及铝合金拉(轧)制无缝管 (H32)

　　质量特征

　　密度：2.90g/c3。

　　剪切强度：合金(裸)和包铝合金，O状态：152Pa(22ksi);合金(裸)T6，T7451状态：331Pa(48ksi);包铝合金T6，T7451状态：317Pa(46ksi)。

　　硬度：O状态：60HB;T6,T7451状态：150HB;数据取自直径10球及在500kg载荷下30s的测试结果。

　　泊松比:0.33。

　　弹性模量：拉伸：71.0GPa(10.3×106psi)，剪切：26.9GPa(3.9×106psi)，压缩72.4GPa(10.5×106psi)

　　疲劳强度：T6，T7451，T73状态：光滑无缺口试件在R·R·oore型测试中循环5×108次，为159Pa(23ksi)。

　　主要特性

　　1. 机械性能

　　中等强度：抗拉强度约180-230MPa

　　良好的塑性：伸长率可达10-15%

　　适中的硬度：布氏硬度约60-80HB

　　良好的冲击韧性

　　2. 物理性能

　　密度：约2.7g/cm³(与纯铝相近)

　　良好的导热性：约150-180W/(m·K)

　　较低的熔点：约640-655℃

　　线膨胀系数：约23×10⁻⁶/℃(20-100℃)

　　3. 工艺性能

　　优良的铸造性能

　　良好的切削加工性

　　可焊接性良好(需采用适当焊接工艺)

　　可热处理性：可进行人工时效处理

　　4. 耐蚀性能

　　良好的一般耐腐蚀性

　　比纯铝更耐应力腐蚀开裂

　　在大气环境和中性介质中表现良好

　　主要用途

　　1. 模具制造领域

　　塑料注射模具

　　低压铸造模具

　　橡胶模具

　　玻璃模具

　　压铸模具(低熔点合金)

　　2. 工业应用示例

　　汽车零部件模具

　　电子产品外壳成型模具

　　日用品注塑模具

　　包装容器成型模具

　　玩具生产模具

　　优势分析

　　经济性好：相比高合金模具钢，成本显著降低

　　轻量化：重量仅为钢的1/3左右

　　加工效率高：机械加工速度可比钢模具提高30-50%

　　导热优异：缩短成型周期，提高生产效率

　　表面处理性好：易于进行阳极氧化等表面处理

　　使用注意事项

　　不适用于高压、高温模具应用

　　长期使用温度建议不超过200℃

　　高磨损部位建议采用镶件结构

　　需定期维护保养，防止氧化腐蚀

　　设计时应充分考虑铝的弹性模量较低的特点

　　与其他模具材料对比

　　特性AlMn1Mg1P20钢H13钢纯铝

　　密度(g/cm³)2.77.87.82.7

　　抗拉强度(MPa)2001000150090

　　导热系数(W/m·K)1603025220

　　价格指数1.03.55.00.8

　　适用模具寿命中长很长短

　　热处理工艺建议

　　为提高AlMn1Mg1模具铝的性能，可进行以下热处理：

　　固溶处理：500-520℃保温后快冷

　　人工时效：160-180℃保温8-12小时

　　退火处理：350-400℃保温后缓冷(用于消除应力)

　　表面处理选择

　　阳极氧化(提高表面硬度和耐蚀性)

　　化学镀镍(提高耐磨性)

　　硬质阳极化(表面硬度可达HV400-600)

　　喷涂特氟龙(改善脱模性能)

　　典型模具设计建议

　　壁厚均匀设计，避免应力集中

　　冷却水道设计应充分考虑铝的高导热性

　　关键部位可采用钢镶件增强

　　脱模斜度可比钢模具适当减小

　　考虑热膨胀因素，预留适当间隙

　　AlMn1Mg1模具铝特别适合中小批量生产、新产品开发试制及对模具重量有特殊要求的应用场景，具有良好的性价比和实用价值。