Alumold150模具铝圆棒在医疗器械精密模具制造中的创新应用

　　Alumold150圆棒模具铝解析

　　1. 材料概览

　　Alumold150是一种超高硬度模具专用铝合金，由美国铝业公司(Alcoa)开发，属于Al-Zn-Mg-Cu系超硬铝合金。专为高端精密模具和航空航天应用而设计，具有接近工具钢的机械性能。

　　Alumold150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%

　　Alumold150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。

　　2. 核心性能参数

　　（1）物理特性

　　参数数值特性优势

　　密度2.81 g/cm³比钢轻35%

　　热导率170 W/(m·K)优于模具钢

　　热膨胀系数23.2×10⁻⁶/K与钢材匹配性好

　　弹性模量72 GPa高刚性

　　（2）机械性能(T651状态)

　　抗拉强度：560-590 MPa

　　屈服强度：520-540 MPa

　　硬度：175-185 HB

　　延伸率：7-9%

　　疲劳强度：高抗疲劳性

　　（3）独特性能优势

　　✔ 超高硬度：可达185HB(接近H13模具钢)

　　✔ 优异切削性：比普通铝材提高40%加工效率

　　✔ zhuoyue尺寸稳定性：热处理变形极低(<0.03%)

　　✔ 良好阳极氧化性：硬质氧化层可达50μm

　　3. 主要应用领域

　　（1）高端模具制造

　　精密注塑模具：光学镜片、连接器等

　　压铸模具：高精度锌/铝合金压铸

　　复合材料模具：碳纤维部件成型

　　吹塑模具：医用包装容器

　　（2）特殊工业应用

　　航空航天：飞机结构件

　　装备：轻量化装甲部件

　　半导体设备：晶圆处理夹具

　　精密仪器：测量设备基座

　　4. 加工工艺指南

　　（1）热处理规范

　　固溶处理：475℃×2h

　　快速水淬

　　人工时效：120℃×24h

　　（2）机械加工

　　推荐刀具：金刚石涂层刀具

　　切削参数：

　　粗加工：Vc=180-220m/min

　　精加工：Vc=250-300m/min

　　切削液：必须使用优质水溶性切削液

　　（3）表面处理

　　① 硬质阳极氧化(可达HV800)

　　② 特氟龙涂层(提高脱模性)

　　③ 化学镀镍(增强耐磨性)

　　5. 使用注意事项

　　⚠ 焊接性能：不推荐焊接，必须焊接时需特殊工艺

　　⚠ 温度限制：长期工作温度≤150℃

　　⚠ 防腐蚀：海洋环境需做防护处理

　　⚠ 存储要求：干燥环境，防止应力腐蚀

　　6. 市场定位

　　Alumold150定位于：

　　替代部分工具钢的高端应用

　　需要轻量化的精密模具

　　高价值零部件制造

　　典型应用案例：

　　高端手机镜头注塑模具

　　航空发动机部件模具

　　精密医疗器械成型模具

　　7. 选材建议

　　推荐使用场景： ✓ 高精度长寿命模具

　　✓ 需要轻量化的模具

　　✓ 快速循环生产的模具

　　不推荐场景： ✗ 超高温应用(>300℃)

　　✗ 极端腐蚀环境

　　✗ 超高负荷冲压模具

　　总结

　　Alumold150以其超高硬度和优异的综合性能，成为高端模具制造的铝合金材料。虽然材料成本较高，但在精密模具、航空航天等高端领域，能提供zhuoyue的性能和价值回报。