QC-10模具铝的zhuoyue机械性能与加工特性

　　QC-10模具铝（AlMg1SiCu）技术报告

　　一、材料基本特性

　　QC-10是美国Alcoa公司开发的专用模具铝合金，属于Al-Mg-Si-Cu系合金。该材料通过优化Mg/Si比例并添加Cu元素，实现了优异的机加工性能和良好的综合力学性能平衡。

　　QC-10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

　　QC-10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

　　二、核心性能参数

　　1. 机械性能（T6状态）

　　抗拉强度：310-350MPa

　　屈服强度：270-300MPa

　　延伸率：10-15%

　　硬度：95-110HB

　　疲劳强度：140-160MPa（10⁷周次）

　　2. 物理特性

　　密度：2.70 g/cm³

　　热导率：167 W/(m·K)

　　热膨胀系数：23.6×10⁻⁶/K

　　电导率：47% IACS

　　三、突出特点

　　zhuoyue的机加工性能：

　　切削力仅为普通钢材的40%

　　切削速度可达500-800m/min

　　刀具寿命延长3-5倍

　　良好的热传导性：

　　冷却速度比P20钢快4-5倍

　　可缩短注塑周期20-30%

　　优异的表面质量：

　　可直接加工至Ra 0.4μm以下

　　电蚀加工后表面无微裂纹

　　四、典型应用领域

　　1. 注塑模具

　　大型家电外壳模具（冰箱、洗衣机）

　　汽车内饰件模具（仪表板、门板）

　　包装容器模具（PET瓶坯、食品容器）

　　2. 吹塑模具

　　中空塑料制品模具

　　医药包装模具

　　化工容器模具

　　3. 其他工业应用

　　夹具和检具

　　机械加工样板

　　原型开发模型

　　五、热处理工艺

　　标准热处理（T6）：

　　固溶处理：

　　温度：530±5℃

　　时间：1小时/25mm厚度

　　冷却：水淬（60-80℃水）

　　人工时效：

　　温度：175±5℃

　　时间：8-10小时

　　冷却：空冷

　　特殊处理：

　　稳定化处理：230℃×4h（提高尺寸稳定性）

　　亚温时效：150℃×24h（优化强度-韧性匹配）

　　六、加工技术指南

　　1. 推荐加工参数

　　加工方式切削速度进给量切削深度刀具材质

　　粗铣600-800m/min0.2-0.4mm/tooth3-6mm硬质合金

　　精铣800-1200m/min0.05-0.15mm/tooth0.5-2mmPCD刀具

　　钻孔50-80m/min0.1-0.3mm/rev-HSS-Co

　　2. 表面处理建议

　　硬质阳极氧化：

　　厚度25-50μm

　　硬度HV400-600

　　化学镀镍：

　　厚度10-30μm

　　硬度HV500-800

　　微弧氧化：

　　陶瓷层50-80μm

　　硬度HV800-1200

　　七、使用注意事项

　　温度限制：

　　连续工作温度≤200℃

　　短期峰值≤250℃（<2小时）

　　应力控制：

　　避免尖角设计（小R角≥3mm）

　　大型模具需进行振动时效处理

　　维护保养：

　　定期清洁冷却水道

　　储存时需防潮处理

　　表面损伤需及时修复

　　QC-10铝合金凭借其出色的机加工性能和性价比优势，特别适合大型、复杂模具的制造，在缩短模具开发周期和降低制造成本方面具有显著优势。通过适当的表面强化处理，可进一步扩展其应用范围和使用寿命。