Alumold150模具铝的抛光工艺与参数

　　ALUMOLD 150模具铝技术规格与应用分析

　　一、材料基本信息

　　ALUMOLD 150是美国Alcoa公司开发的专用模具铝合金（Al-Cu-Mg-Si系），属于2000系列合金的优化版本，专为中等强度、高韧性和优异加工性能要求的模具应用设计。

　　Alumold150实测化学成分：

　　Cu0.15-0.4-,

　　Si0.4-0.8,

　　Fe0.7-,

　　Mn0.15-,

　　Mg0.8-1.2-,

　　Zn0.25-,

　　Cr0.04-0.35-,

　　Ti0.15

　　力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa) ) 140-180

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa) )≥115

　　试样尺寸：所有壁厚

　　注：管材室温纵向力学性能

　　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5*106次时160MPa(23ksi);R.R.Moore型试验。

　　三、关键物理特性

　　1. 基本物理参数

　　密度：2.79 g/cm³

　　熔点范围：510-630℃

　　热膨胀系数：22.8×10⁻⁶/K（20-100℃）

　　热导率：150 W/(m·K)

　　2. 典型机械性能（T6状态）

　　抗拉强度屈服强度延伸率硬度疲劳极限

　　380-420MPa290-330MPa12-15%115-130HB140MPa

　　四、核心性能特点

　　均衡的强度-韧性组合

　　冲击韧性达24J（优于大多数模具铝）

　　案例：200mm厚模具镶块无开裂风险

　　优异的机加工性能

　　切削功率消耗比钢低50%

　　可实现Ra 0.1μm镜面效果

　　良好的焊接性能

　　氩弧焊裂纹敏感性低

　　推荐使用4047焊丝

　　适中的热稳定性

　　150℃下强度保持率85%

　　短期可承受250℃工作温度

　　五、典型应用领域

　　1. 塑料成型模具

　　汽车内饰件注塑模

　　家电外壳模具

　　日用品吹塑模具

　　2. 低压铸造模具

　　铝合金铸件模具

　　锌合金压铸模座

　　3. 特殊用途模具

　　复合材料成型模具

　　发泡模具

　　橡胶制品模具

　　六、热处理工艺

　　1. 标准T6热处理

　　固溶处理：495±5℃×2h→水淬

　　人工时效：160±5℃×10h

　　2. 特殊处理方案

　　T6511：拉伸消除应力

　　T7：过时效处理（提高尺寸稳定性）

　　七、加工制造建议

　　1. 推荐切削参数

　　工序刀具转速(rpm)进给(mm/rev)切深(mm)

　　粗加工硬质合金2500-35000.20-0.353-6

　　精加工金刚石5000-80000.05-0.120.2-1.0

　　2. 表面处理选项

　　硬质氧化：25-35μm（HV≥400）

　　化学镀镍：10-20μm

　　特氟龙涂层：适用于脱模困难场合

　　八、模具设计要点

　　结构设计准则

　　小壁厚：3mm

　　加强筋间距：≤150mm

　　圆角半径：R≥3mm

　　冷却系统设计

　　水道直径：8-15mm

　　距型腔距离：10-20mm

　　建议采用3D打印随形冷却

　　九、使用维护建议

　　初次使用准备

　　建议150℃×6h去应力处理

　　表面抛光至Ra≤0.2μm

　　定期维护

　　每3万模次检查尺寸稳定性

　　每6个月做表面再生处理

　　十、市场定位对比

　　特性ALUMOLD P20钢

　　强度★★★★★★★★★★★★★★

　　韧性★★★★★★★★★★★★

　　加工性★★★★★★★★★★★★★★

　　成本★★★★★★★★★★★★

　　ALUMOLD 150特别适合需要兼顾中等强度、良好韧性和优异加工性能的模具应用，是传统钢模的经济型替代方案。