QC-7模具铝加工3C产品精密模具选材指南

　　QC-7模具铝全面技术解析

　　1. 产品概述与市场定位

　　QC-7是美国铝业公司(Alcoa)研发的高性能模具铝合金，在北美模具制造领域占据重要地位。作为7075铝合金的优化版本，QC-7特别针对以下应用需求进行了强化：

　　QC-7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%

　　QC-7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。QC-7用于弹性材料;弹性要求特别高时，选用QC-7;

　　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。

　　高应力模具应用

　　精密塑胶成型

　　快速循环生产

　　长寿命模具系统

　　2. 核心材料特性

　　2.1 基础物理性能

　　参数典型值测试标准

　　密度2.81 g/cm³ASTM B311

　　导热率190 W/(m·K)ASTM E1461

　　热膨胀系数23.6×10⁻⁶/KASTM E228

　　弹性模量71 GPaASTM E111

　　2.2 zhuoyue机械性能

　　标准状态：

　　抗拉强度：470-510 MPa

　　屈服强度：420-450 MPa

　　伸长率：5-7%

　　硬度：170-180 HB

　　高温性能(200°C)：

　　强度保持率：82%

　　抗蠕变能力提升30%

　　2.3 特殊性能优势

　　优异的抛光性：可达镜面级光洁度(Ra<0.01μm)

　　良好尺寸稳定性：热处理变形率<0.05%

　　均衡的强度/韧性比：KIC值达35 MPa·m¹/²

　　的耐蚀性：优于7075铝合金

　　3. 典型应用领域

　　3.1 塑胶成型模具

　　精密注塑模具：

　　汽车灯具组件

　　电子外壳件

　　医疗器械部件

　　特殊工艺模具：

　　气体辅助成型

　　微发泡成型

　　模内装饰(IMD)

　　3.2 轻金属成型

　　锌/镁合金压铸：

　　模架和镶件

　　滑块机构

　　冷却系统组件

　　低压铸造应用：

　　汽车结构件

　　航空航天部件

　　运动器材

　　4. 加工与处理技术

　　4.1 推荐加工参数

　　铣削加工：

　　主轴转速：8000-15000 RPM

　　进给速率：0.05-0.15 mm/齿

　　切削深度：<5mm

　　钻孔加工：

　　钻头材质：硬质合金

　　切削速度：60-80 m/min

　　进给量：0.08-0.15 mm/rev

　　4.2 热处理工艺

　　T651状态：

　　固溶处理：465-480°C

　　淬火介质：室温水

　　人工时效：120°C/24h

　　应力消除处理：

　　150-175°C/2-4h

　　炉冷至室温

　　5. 表面处理方案

　　5.1 常规表面处理

　　机械抛光：

　　多级抛光工艺

　　终镜面处理

　　硬质阳极氧化：

　　膜厚：25-50μm

　　硬度：500-600 HV

　　5.2 表面强化

　　PVD涂层：

　　CrN/TiAlN涂层

　　表面硬度>2000 HV

　　复合镀层：

　　化学镀镍

　　厚度50-100μm

　　6. 经济性分析

　　6.1 成本效益对比

　　指标QC-7普通模具钢优势比较

　　模具重量1/31减重67%

　　冷却时间0.7X1X效率提升30%

　　模具寿命80万次30万次寿命提升2.6倍

　　加工工时40小时120小时节省67%