Alumold500铝合金的NADCAP认证关键控制点

　　Alumold-500铝合金（超高强导热模具铝合金）用途及特性详解

　　Alumold-500 是 Al-Si-Cu-Mg-Ni系 超高强度模具铝合金，专为 高注射压力（>50 MPa）注塑模、大型压铸模镶件、重型散热结构 设计。其核心特性为 抗拉强度≥450 MPa（接近模具钢）的同时保持 热导率≥160 W/(m·K），解决了传统模具钢导热差、铝合金强度不足的痛点。

　　1. 核心特性对比表

　　特性Alumold-500Alumold-350模具钢（P20）

　　抗拉强度（MPa）450-500280-320600-800

　　屈服强度（MPa）380-420240-280450-550

　　热导率（W/m·K）160-180180-20030-40

　　热膨胀系数（/°C）22×10⁻⁶21.5×10⁻⁶12×10⁻⁶

　　硬度（HB）130-150（T6态）90-110280-320

　　密度（g/cm³）2.82.77.8

　　机加工性良好（需硬质合金刀）差（高切削力）

　　Alumold500化学成分：

　　硅 Si ：≤0.40

　　铜 Cu ：≤0.10

　　镁 Mg：4.0～4.9

　　锌 Zn：≤0.25

　　锰 Mn：0.40～1.0

　　钛 Ti ：≤0.15

　　铬 Cr：0.05～0.25

　　铁 Fe： 0.000～ 0.400

　　铝 Al ：余量

　　注：单个:≤0.05;合计:≤0.15

　　Alumold500力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≥310

　　条件屈服强度 σ0.2 (M其他：

　　单个：0.05 合计：0.15 Pa)：≥260

　　伸长率 δ10 (%)：≥10

　　注 ：型材室温纵向力学性能

　　试样尺寸：所有厚度

　　Alumold500热处理规范：

　　均匀化退火:加热475～490℃;保温12～14h;炉冷。

　　完全退火:加热350～400℃;随材料有效厚度不同,保温时间30～120min;以30～50℃/h速度随炉冷至300℃下,再空冷。

　　快速退火:加热350～460℃;保温时间30～120min;空冷。

　　淬火和时效:淬火495～505℃,水冷;自然时效室温96h。

　　3. 典型应用场景

　　（1）重型注塑模具

　　汽车部件：保险杠、仪表盘骨架模（承受60-80 MPa注射压力）

　　工程塑料：玻纤增强PA66齿轮模（耐磨需求+高热负荷）

　　光学组件：VR透镜模（需高刚性避免飞边）

　　（2）压铸模关键部件

　　镶件与模芯：铝合金压铸模的浇口套、滑块（替代H13钢，减重60%）

　　热节控制件：局部高热流密度区域（如电机壳体压铸模的溢流槽）

　　（3）复合散热结构

　　5G基站散热器：结合石墨烯涂层，热导率可达220 W/(m·K)

　　新能源电池模组：液冷板与外壳一体化铸造（耐压>5 bar）

　　4. 热处理与表面处理技术

　　（1）热处理工艺

　　固溶处理：500°C×2h水淬（避免β-AlFeSi相粗化）

　　T6时效：175°C×10h（峰值硬度与导热平衡点）

　　稳定化处理：200°C×4h（降低后续工作时的尺寸变化率）

　　（2）表面强化方案

　　技术效果适用场景

　　微弧氧化（MAO）生成80μm Al₂O₃层，硬度1200 HV高磨耗顶针、滑块

　　激光熔覆表面熔覆Ni60+WC，耐磨性提升8倍浇口、分流锥

　　化学镀Ni-PTFE摩擦系数降至0.1，防粘铝镁合金压铸模

　　5. 加工注意事项

　　切削参数：

　　刀具：金刚石涂层硬质合金刀

　　转速：800-1200 rpm（粗加工）、1500-2000 rpm（精加工）

　　进给：0.1-0.15 mm/齿（避免加工硬化）

　　焊接修复：

　　焊丝：4047（Si含量高，抗热裂）

　　预热：200°C×1h（减少焊接应力）

　　冷却设计：

　　建议模温机控温范围：80-120°C（温差过大会引发热疲劳裂纹）