Alumold150铝合金在精密模具制造中的优势与应用案例

　　Alumold-150铝合金技术解析

　　一、材料定位与产品概述

　　Alumold-150是Alumold系列中的经济型模具铝合金，专为中小型模具和原型开发设计，在成本效益和基础性能之间实现了优化平衡。

　　Alumold150实测化学成分：

　　硅Si：0.50

　　铁Fe: 0.50

　　铜Cu：3.8-4.9

　　锰Mn：0.30-1.0

　　镁Mg：1.2-1.8

　　铬Cr：0.10

　　锌Zn：0.25

　　铝Al：余量

　　Alumold150力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：110-136

　　伸长率 δ10 (%)： ≥20

　　退火温度为：415℃。

　　屈服强度 σs (MPa) ≥110

　　伸长率 δ5 (%) ≥12

　　试样毛坯尺寸 所有壁厚

　　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。

　　二、核心特性

　　1. 基本物理性能

　　导热系数：130-140 W/(m·K)

　　热膨胀系数：23.5×10⁻⁶/°C (20-100℃)

　　密度：2.78 g/cm³

　　电导率：45% IACS

　　2. 机械性能(T5状态)

　　抗拉强度：240-280 MPa

　　屈服强度：≥200 MPa

　　延伸率：≥10%

　　硬度：60-70 HRB

　　弹性模量：70 GPa

　　3. 加工特性

　　切削性能：切削力比Alumold-400低20%

　　表面处理：适合常规阳极氧化(10-25μm)

　　焊接性：焊接系数≥0.9

　　三、典型应用领域

　　1. 原型开发

　　产品设计验证模

　　小批量试产模具(≤5000次)

　　快速成型模具

　　2. 低载荷注塑

　　普通PP/PE/PS塑料制品

　　包装容器模具

　　日用品模具

　　3. 教育实训

　　模具教学示范模

　　学生实训项目

　　技能竞赛用模

　　四、技术经济对比

　　参数Alumold-150Alumold-400普通6061

　　材料成本指数0.81.20.6

　　模具寿命(次)10,000-30,00050,000-100,0005,000-10,000

　　加工工时比0.91.01.1

　　导热性能★★★★★★★★★

　　五、使用建议

　　1. 设计优化方向

　　建议壁厚≥12mm

　　简化冷却水道设计

　　避免高剪切力结构

　　2. 工艺控制要点

　　推荐T5热处理状态

　　机加工后需应力消除(180℃×2h)

　　表面粗糙度控制在Ra0.8μm以内

　　3. 维护保养

　　定期检查合模面磨损

　　避免超过150℃长期使用

　　每5000模次检查尺寸稳定性

　　六、典型应用案例

　　文具用品模具：

　　产品：PP材质文件夹

　　模具尺寸：400×300×150mm

　　生产表现：

　　模具制造成本降低40%

　　实现每周3套模具的快速迭代

　　使用寿命达25,000次

　　教学演示模具：

　　功能：注塑成型原理展示

　　使用特点：

　　便于学生机加工实践

　　可重复修改设计5-8次

　　年均使用2000模次

　　七、选材决策指南

　　推荐使用场景：

　　产品开发验证阶段

　　小批量多品种生产

　　教学培训用途

　　对成本敏感的项目

　　不适用场景：

　　高精度光学件成型

　　含磨蚀性填料的材料

　　长期高温工况(>120℃)

　　要求>50,000次寿命

　　Alumold-150以其优异的性价比和友好的加工性能，成为产品开发初期和小批量生产的理想选择。该材料特别适合需要快速响应市场变化的消费品领域，以及模具人才培养的教学实践环节。