Alumold-350铝合金的热导率与热膨胀系数匹配性分析

　　Alumold-350铝合金的全面分析与应用指南

　　Alumold-350是一种高性能铝合金材料，专为高端模具应用开发，相比Alumold-150具有更优异的综合性能。以下是详细技术分析：

　　Alumold-350铝合金化学成分：

　　铝 Al：余量

　　硅 Si：≤0.10

　　铁 Fe：≤0.12

　　铜 Cu：1.2~1.9

　　锰 Mn：≤0.06

　　镁 Mg：1.9~2.6

　　铬 Cr：0.18~0.25

　　锌 Zn：5.2~6.2

　　钛 Ti：≤0.06

　　未指定的其他元素：每种：≤0.05;合计：≤0.15

　　Alumold-350力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≤305

　　伸长率 δ10 (%)：≥5

　　密度：2.730g/cm。

　　泊松比：20℃(68F)

　　时为0.33。

　　弹性模量：拉伸：69.3GPa(10.1?106psi)，

　　剪切26GPa(3.75?106psi)，

　　压缩70.7GPa(10.3?106psi)

　　注 ：管材室温力学性能 试样尺寸：壁厚/mm (所有) 状态：铝及铝合金拉(轧)制无缝管 (H32)

　　试样尺寸：所有

　　核心特性

　　物理机械性能

　　超高强度：热处理后抗拉强度可达500-550MPa，接近部分模具钢水平

　　硬度表现：典型硬度HRC 28-32（T6状态）

　　热物理性能：

　　热导率：190-210 W/m·K（比Alumold-150提高15-20%）

　　热膨胀系数：19.5×10⁻⁶/°C（25-100℃）

　　疲劳性能：10⁷次循环疲劳强度≥180MPa

　　材料工艺特性

　　切削加工性：切削力比P20钢低60%，刀具寿命提高3倍

　　抛光性能：可达超镜面级（Ra<0.025μm）

　　电加工性：EDM加工速度比钢快40%，电极损耗降低50%

　　表面处理：

　　硬质阳极氧化可达HV800

　　适合PVD、CVD涂层处理

　　典型应用场景

　　精密注塑模具

　　光学级应用：相机镜头模组、AR/VR光学元件模具

　　医疗制品：一次性注射器、精密输液器具

　　电子封装：LED支架、微型连接器

　　特种压铸应用

　　镁合金薄壁件压铸（手机/笔记本外壳）

　　高导热铝基复合材料成型

　　精密齿轮压铸（模次寿命≥20万次）

　　其他高端应用

　　半导体封装模具

　　超精密机械零件

　　航空航天燃油系统部件

　　性能对比矩阵

　　参数Alumold-350Alumold-150NAK80S7工具钢

　　比强度(MPa·cm³/g)5

　　热疲劳系数(×10³)4.23.52.82.3

　　相对加工效率1.81.51.00.7

　　导热系数比5.14.31.00.9

　　成本指数1.51.02.21.8

　　特殊工艺要求

　　热处理规范：

　　固溶处理：535±5℃/2h，水淬

　　人工时效：175±5℃/8-12h

　　尺寸变化率<0.02%

　　焊接工艺：

　　推荐4047焊丝

　　预热温度150-180℃

　　层间温度≤200℃

　　表面强化：

　　Micro-arc氧化：可形成50-100μm陶瓷层

　　复合镀镍：HV≥1000

　　经济性评估

　　模具成本：比钢模低25-35%

　　生产周期：缩短45-55%

　　能耗效率：

　　冷却能耗降低40%

　　机床能耗降低30%

　　综合效益：适合产量50-300万件的长期生产项目

　　使用技术要点

　　冷却系统设计：

　　建议采用变距螺旋冷却通道

　　流速≥3m/s

　　温差控制≤5℃

　　维护规范：

　　每5万模次保养

　　使用专用铝合金模具清洗剂

　　存储湿度≤40%RH

　　失效模式：

　　主要失效形式为热疲劳裂纹

　　典型寿命终止标准：表面粗糙度Ra>0.2μm

　　Alumold-350代表了当前铝合金模具材料的水平，特别适合高精度、高表面要求、中等批量的高端制造领域，在5G通信、新能源汽车等新兴产业具有独特优势。