Alumold350超高强度铝合金的加工效率与成本对比

　　一、材料定位与成分推测

　　1. 核心用途定位

　　主要设计目标：专为塑料注塑模具、压铸模具优化的铝合金，平衡高强度、导热性及加工性能。

　　Alumold350化学成分：

　　铝 Al ：余量

　　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

　　注：单个:≤0.05;合计:≤0.15

　　机械能力学能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≥180

　　屈服强度 σ0.2 (MPa)：≥110

　　伸长率 δ5 (%)：≥14

　　注 ：棒材室温纵向力学能

　　试样尺寸：直径≤150

　　屈服276Mpa

　　弯曲极限强度228 MPa 103 MPa

　　泊松比0.330

　　疲劳强度 62.1 MPa

　　固溶温度是：520℃

　　退火温度为：415℃?(2-3)h以28℃/h降温速度从415℃冷至260℃。

　　熔化温度：615～655℃。

　　比热容：90

　　技术标准AMS--A-250/11

　　质量特征

　　密度：2.710g/cm3。

　　泊松比：20℃(68F)时为0.33。

　　弹模量：拉伸：69GPa(10×106psi)

　　2. 模具专用特性

　　抛光性能：可达镜面级（Ra＜0.05μm，优于P20钢的Ra 0.1μm）。

　　抗热疲劳：3000次冷热循环（200℃↔25℃）后无裂纹。

　　耐腐蚀性：通过168小时盐雾试验（ASTM B117）无点蚀。

　　三、核心应用场景

　　1. 塑料注塑模具

　　优势：

　　冷却效率比钢模高40%，周期缩短30%。

　　案例：汽车灯罩模具（PP材料），寿命达50万次。

　　适用塑料类型：

　　高温工程塑料（如PEEK、PEI），模具温度200-250℃。

　　2. 压铸模具

　　适配工艺：

　　锌/镁合金压铸（熔体温度＜500℃），寿命10-15万模次。

　　限制：不适用于铝/铜压铸（高温熔体侵蚀）。

　　3. 其他工业场景

　　吹塑模具：

　　用于PET瓶胚生产，导热均匀性偏差＜±2℃。

　　复合材料成型模：

　　碳纤维预浸料固化模（180℃/2MPa压力）。

　　四、加工与维护要点

　　1. 机加工指南

　　工艺参数建议注意事项

　　铣削转速8000-12000 rpm，进给0.1mm/tooth使用金刚石涂层刀具

　　EDM峰值电流＜25A，脉冲宽度＜50μs避免白层（再铸层）过厚

　　抛光钻石研磨膏（3μm→1μm→0.5μm）沿纹理方向单向抛光

　　2. 热处理规范

　　T6工艺：

　　465℃×2h固溶 → 水淬（冷却速率＞150℃/s）→ 120℃×20h时效

　　应力消除：

　　粗加工后需180℃×4h去应力退火。

　　3. 表面处理选项

　　工艺效果适用场景

　　硬质阳极氧化膜厚50-80μm，硬度HV＞800耐磨需求高的模腔

　　Ni-P化学镀10-15μm，摩擦系数＜0.15脱模困难的材料（如TPU）

　　DLC涂层2-5μm，干摩擦系数0.1-0.2无润滑成型环境

　　五、对比传统模具材料

　　特性Alumold 350P20工具钢H13热作钢铜铍合金

　　导热性★★★★★ (180)★★☆☆☆ (30)★★★☆☆ (25)★★★★☆ (105)

　　重量2.8 g/cm³7.8 g/cm³7.7 g/cm³8.3 g/cm³

　　加工耗时1X（基准）3X4X2X

　　成本指数1.51.01.26.0