HOKOTOL模具铝精密的加工方案

　　HOKOTOL模具铝解析

　　一、材料基本概述

　　HOKOTOL是日本住友轻金属(Sumitomo Light Metal)开发的高性能模具铝合金系列，专为精密模具应用设计。该系列在亚洲模具市场占有重要地位，特别适合高镜面要求、快速冷却和高尺寸稳定性的模具应用场景。

　　HOKOTOL实测化学成分：

　　铝 Al(小值)：余量

　　硅 Si：0.30~0.6

　　铁 Fe：0.10~0.30

　　铜 Cu：≤0.10

　　锰 Mn：≤0.10

　　镁 Mg：0.35~0.6

　　铬 Cr：≤0.05

　　锌 Zn：≤0.15

　　钛 Ti：≤0.10

　　未指定的其他元素：单个：≤0.05;合计：≤0.15

　　注：①在生产者或供者与买方都同意下，挤压件和锻件(Zr+Ti)限量大可定为0.25%

　　HOKOTOL力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≥245

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa)：≥140

　　伸长率 δ10 (%)：≥10

　　注 ：型材室温纵向力学性能

　　试样尺寸：所有厚度

　　状态：铝及铝合金拉(轧)制无缝管 (H32)

　　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5106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。HOKOTOL用于弹性材料;弹性要求特别高时，选用HOKOTOL;

　　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。

　　三、核心特性优势

　　1. 物理机械性能

　　热导率：160-190W/(m·K)（视具体型号）

　　热膨胀系数：22.5-23.5×10⁻⁶/K(20-200℃)

　　抗拉强度：450-650MPa（视热处理状态）

　　抛光性能：可达SPI-A1级（Ra≤0.012μm）

　　2. 特殊性能表现

　　✔ 超精密加工性：切削阻力较A7075低15-20%

　　✔ 优异焊接性：焊接裂纹敏感性指数<10（JIS Z3158标准）

　　✔ 耐蚀性能：通过3000小时盐雾测试（JIS H8602）

　　✔ 热疲劳寿命：较SKD61模具钢提升3-5倍

　　四、典型应用领域

　　1. 光学级模具

　　相机镜头模仁：实现λ/4光波面精度

　　导光板模具：表面粗糙度Ra<5nm

　　光学透镜阵列：微结构复制精度±0.1μm

　　2. 消费电子模具

　　手机外壳高压注塑：模次寿命>50万次

　　笔记本键盘薄膜：0.2mm薄壁成型

　　智能穿戴部件：微细纹理转印

　　3. 汽车工业应用

　　车灯反射镜模具：反射率>95%

　　内饰件皮革纹模具：纹理深度0.05-0.5mm

　　新能源电池壳体：尺寸稳定性±0.02mm

　　五、加工技术规范

　　1. 推荐切削参数

　　加工类型切削速度(m/min)进给量(mm/rev)切削深度(mm)刀具材质

　　粗加工200-3000.15-0.253-5超硬合金

　　精加工500-8000.03-0.080.1-0.3金刚石刀具

　　微细加工1000-15000.005-0.0150.01-0.05单晶金刚石

　　2. 热处理工艺

　　固溶处理：475±5℃×2h → 水淬

　　时效处理：

　　双级时效：120℃×8h + 160℃×8h（HOK-10/20）

　　三级时效：90℃×12h + 130℃×12h + 170℃×6h（HOK-30）

　　3. 表面处理方案

　　硬质阳极氧化：膜厚30-50μm，硬度HV800-1000

　　DLC涂层：摩擦系数0.1-0.2，厚度2-5μm

　　微弧氧化：形成50-100μm陶瓷层

　　六、与竞品对比

　　性能指标HOKOTOL-20Al7075-T6NAK80

　　热导率(W/m·K)17513042

　　切削效率指数1.51.00.6

　　模具成本比1.21.02.5

　　维护周期(万次)30-5015-2060-80

　　七、成功应用案例

　　★ 佳能单反相机镜筒模具：实现5μm真圆度

　　★ 丰田汽车门把手压铸模：寿命突破80万模次

　　★ 索尼PS5外壳纹理模具：0.01mm级精细纹路复制