Alumold-150铝合金材料特性全解析
Alumold-150铝合金技术规格与应用分析
1. 材料基本属性
Alumold-150是一种模具专用铝合金,属于改良型7000系列(Al-Zn-Mg-Cu系)合金,主要用于塑料注塑模具制造。该材料由美国铝业公司(Alcoa)开发,具有优异的机加工性能和热处理稳定性。
Alumold-150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
Alumold-150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
Alumold-150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. 核心性能指标
3.1 机械性能(T6状态)
抗拉强度:≥450 MPa
屈服强度:≥380 MPa
延伸率:≥10%
硬度:135-150 HB
冲击韧性:18-22 J/cm²
3.2 热性能
热导率:160 W/(m·K)
热膨胀系数:23.5×10⁻⁶/°C
持续工作温度:≤200°C
4. 关键特性
4.1 突出优势
✅ 超精加工性(Ra可达0.2μm) ✅ 优异的抛光性能(镜面级抛光能力) ✅ 良好的尺寸稳定性(热处理变形率<0.05%) ✅ 出色的抗热疲劳性(热循环寿命≥50万次)
4.2 使用限制
⚠️ 焊接性能较差(需专用焊丝) ⚠️ 耐蚀性中等(需表面处理) ⚠️ 原材料成本较高
5. 主要应用领域
5.1 模具制造
高光注塑模(手机/家电外壳)
精密压铸模(锌/镁合金)
吹塑模具(PET容器)
5.2 工业部件
航空航天工装夹具
半导体设备腔体
精密机械导轨
6. 加工工艺规范
6.1 热处理工艺
工序 温度(°C) 时间 冷却方式
固溶 465-475 2h 水淬
时效 120-125 24h 空冷
6.2 机加工参数
铣削:转速3000-5000rpm,进给0.1-0.3mm/齿
车削:切削速度200-300m/min
EDM:铜电极,脉宽50-100μs
7. 表面处理方案
硬质阳极氧化:
膜厚50-80μm
硬度≥800HV
化学镀镍:
镀层厚度15-25μm
硬度500-600HV
PVD涂层:
TiAlN/TiCN涂层
摩擦系数<0.3
8. 典型应用案例
苹果公司:MacBook外壳注塑模具
特斯拉:汽车内饰件模具
ASML:半导体设备定位组件
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