Alumold-150模具铝精密加工材料特性

　　ALUMOLD-150模具铝全面解析

　　一、ALUMOLD-150基本概况

　　ALUMOLD-150是美国铝业公司(Alcoa)开发的高性能模具专用铝合金，属于Al-Cu-Mg-Si系合金。该材料专为注塑模具和轻合金压铸模具设计，特别适合需要良好热传导性和中等强度的应用场景。

　　Alumold-150化学成分

　　铝(Al) 余量

　　铬(Cr)≤0.04

　　锆(Zr)0.08～0.15

　　锌(Zn)5.7～6.7

　　硅(Si)≤0.12

　　铁(Fe)0.000～0.150

　　锰(Mn)≤0.10

　　镁(Mg)1.9～2.6，

　　钛(Ti)≤0.06

　　铜(Cu)2.0～2.6

　　Alumold-150铝棒力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≥530

　　伸长应力 σp0.2 (MPa)：≥400

　　伸长率 δ10 (%)：≥5

　　弹性模量：72GPa，

　　热膨胀系数23.5

　　熔点范围490-630

　　电导率41

　　电阻率0.0415

　　退火温度415，

　　固溶温度475，

　　时效温度125-175

　　斯录注 ：管材室温纵向力学性能

　　试样尺寸：所有

　　Alumold-150铝合金特点

　　1、高强度可热处理合金。

　　2、优异的耐热性能。

　　3、良好的耐疲劳性能。

　　4、良好的刚度、比强度。

　　5、良好的机械加工性。

　　6、优异的耐应力腐蚀开裂性能。

　　二、核心特性

　　1. 机械性能(典型值)

　　抗拉强度：约400-450MPa

　　屈服强度：约350MPa

　　伸长率：10-15%

　　硬度：120-140HB

　　2. 物理特性

　　密度：2.8g/cm³

　　热膨胀系数：23.4×10⁻⁶/K(20-100℃)

　　热导率：170W/(m·K)

　　电导率：约35%IACS

　　3. 工艺特性

　　切削性：优良，约为普通模具钢的2倍效率

　　抛光性：可达到Ra 0.1μm以下镜面效果

　　焊接性：较好(需使用4043或5356焊丝)

　　三、主要应用领域

　　1. 注塑模具

　　中小型精密注塑模具

　　包装容器模具(如化妆品瓶、药瓶)

　　日用品注塑模具(如牙刷、梳子)

　　2. 压铸模具

　　锌合金压铸模具

　　小型铝合金压铸模具(寿命约5-10万次)

　　3. 其他应用

　　吹塑模具芯部结构

　　橡胶成型模具

　　低压铸造模具

　　四、突出优势

　　热响应快速：导热系数高，冷却时间可比钢模缩短30%-40%

　　轻量化设计：重量仅为钢的1/3，便于模具搬运和安装

　　加工经济性：机加工工时比钢模减少50%以上

　　表面处理多样：适合阳极氧化、化学镀镍等多种表面处理

　　环境友好：可回收，符合环保要求

　　五、热处理工艺

　　推荐T651状态：

　　固溶处理：500-520℃保温后水淬

　　预拉伸：1.5-3%变形

　　人工时效：160-170℃保温10-16小时

　　六、加工技术指南

　　1. 切削加工参数

　　粗加工：转速2000-3000rpm，进给0.2-0.4mm/齿

　　精加工：转速3000-5000rpm，进给0.05-0.15mm/齿

　　刀具选择：推荐使用K10硬质合金或PCD刀具

　　2. 抛光工艺流程

　　机械抛光：400#→800#→1200#砂纸

　　钻石研磨：9μm→3μm→1μm金刚石膏

　　终抛光：氧化铝抛光膏+毡轮

　　3. 表面强化方案

　　硬质阳极氧化：膜厚25-50μm，硬度可达HV800

　　微弧氧化：形成陶瓷化表面，耐磨性提高3-5倍

　　七、与其他模具铝对比

　　特性ALUMOLD-1507075-T66061-T62024-T3

　　强度★★★☆★★★★★★★★★★★

　　加工性★★★★★★★★☆★★★★★★★

　　导热性★★★★★★★★★★★★★★★

　　耐蚀性★★★★★★★★★★★★★★

　　成本中等较高低中等

　　八、使用注意事项

　　温度限制：连续工作温度建议不超过200℃，短期峰值不超过250℃

　　装配要求：与钢制部件连接时需使用绝缘垫片防止电偶腐蚀

　　维护建议：

　　定期清洁模具表面

　　存储时涂抹防锈油

　　避免硬物碰撞损伤抛光面

　　设计考量：

　　壁厚应均匀避免应力集中

　　复杂结构建议采用模组化设计

　　冷却水道距型腔表面建议保持15-20mm

　　ALUMOLD-150在性价比方面表现突出，特别适合中小批量生产和对冷却效率要求高的模具应用。其均衡的性能组合使其成为通用型模具铝的选择，尤其适合快速换模和试模应用场景。