ALUMEC100铝合金微观组织与力学性能

　　Alumec 100 超高精密模具铝合金技术详解

　　材料概览

　　Alumec 100是瑞典SAPA公司开发的高性能模具专用铝合金，专为精密模具应用优化设计，具有zhuoyue的机械加工性和尺寸稳定性。

　　ALUMEC100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

　　ALUMEC100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)。

　　关键物理特性

　　密度：2.70 g/cm³

　　热膨胀系数：23.6×10⁻⁶/K (20-100℃)

　　热导率：167 W/(m·K)

　　电导率：50% IACS

　　比热容：900 J/(kg·K)

　　弹性模量：69 GPa

　　机械性能参数

　　典型出厂状态性能

　　抗拉强度：≥170 MPa

　　屈服强度(0.2%)：≥110 MPa

　　延伸率：≥10%

　　硬度：50 HB

　　疲劳强度：70 MPa (10⁷次循环)

　　热处理后性能

　　人工时效(T6)后强度可提升30%

　　冷作硬化(H18)硬度可达80 HB

　　核心应用领域

　　精密模具制造

　　注塑模具(尤其光学级)

　　压铸模具镶件

　　吹塑模具型腔

　　橡胶模具

　　工业装备领域

　　精密治具基座

　　自动化设备导轨

　　检测仪器平台

　　半导体夹具

　　高端加工应用

　　数控机床床身

　　精密测量基准

　　光学器件支架

　　3D打印模具

　　材料核心优势

　　超凡的加工性能

　　切削力仅为45钢的1/3

　　表面粗糙度可达Ra 0.2μm

　　刀具寿命延长3-5倍

　　zhuoyue的尺寸稳定性

　　热处理变形率<0.05%

　　长期使用尺寸变化<0.01mm

　　温度敏感性低

　　优异的表面质量

　　镜面抛光可达#12000

　　电蚀加工表面均匀

　　镀层结合力优异

　　良好的热性能

　　热变形率低

　　快速散热

　　耐热疲劳性好

　　加工技术指南

　　机加工参数推荐

　　铣削加工：

　　粗加工：Vc=500-800m/min，fz=0.1-0.2mm/tooth

　　精加工：Vc=800-1200m/min，fz=0.02-0.1mm/tooth

　　车削加工：

　　粗车：Vc=300-600m/min，f=0.1-0.3mm/rev

　　精车：Vc=600-1000m/min，f=0.05-0.1mm/rev

　　钻孔加工：

　　Vc=60-150m/min

　　f=0.05-0.15mm/rev

　　特殊加工建议

　　电火花加工：

　　推荐石墨电极

　　粗加工电流20-30A

　　精加工电流2-5A

　　抛光工艺：

　　钻石膏粒度从#400到#12000

　　抛光压力0.1-0.3MPa

　　抛光速度300-800rpm

　　热处理规范

　　推荐热处理制度

　　固溶处理：

　　温度：540±5℃

　　保温时间：1h/25mm厚度

　　冷却方式：水淬(60-80℃)

　　人工时效：

　　T6处理：160℃×6h

　　T7处理：175℃×5h

　　应力消除处理

　　热应力消除：250℃×2h，空冷

　　振动应力消除：适用于大型模具

　　表面处理方案

　　阳极氧化：

　　常规氧化：膜厚10-20μm

　　硬质氧化：膜厚30-50μm

　　化学镀镍：

　　镀层厚度15-25μm

　　硬度HV500-700

　　PVD涂层：

　　TiN/TiCN涂层

　　类金刚石涂层(DLC)

　　激光处理：

　　表面合金化

　　微结构改性

　　焊接修复技术

　　适用焊接方法

　　钨极氩弧焊(TIG)

　　微束等离子焊

　　激光焊

　　焊接修复要点

　　焊前预热80-120℃

　　使用4047或5356焊丝

　　焊后250℃×1h去应力

　　修复区域需重新时效

　　质量检测标准

　　化学成分：EN 573-3

　　力学性能：EN 10002-1

　　超声波检测：EN 12668-1

　　尺寸稳定性：ISO 1101

　　表面粗糙度：ISO 4287

　　典型应用案例

　　光学注塑模具：用于生产智能手机镜头模组，表面粗糙度达Ra 0.01μm

　　精密压铸模：汽车发动机传感器外壳模具，寿命达20万模次

　　医疗模具：一次性注射器模具，尺寸精度±0.005mm

　　电子封装模：LED支架模具，热变形控制在0.02mm内

　　Alumec 100以其超凡的加工性能和尺寸稳定性，已成为高精密模具制造的材料，特别适用于光学级、医疗级等高要求模具应用场景。