Alumold400铝合金在汽车零部件制造中的应用

　　ALUMOLD 400 铝合金技术规格及应用分析

　　材料基本概况

　　ALUMOLD 400是一种高硬度、高耐磨铝合金模具材料，属于Al-Cu-Mg-Si系合金，专为精密模具和耐磨部件设计。该材料结合了优异的切削加工性能和热处理后的高强度特性。

　　Alumold400化学成分：

　　铝 Al ：余量 ;

　　硅 Si ：0.25;

　　铜 Cu ：0.10;

　　镁 g：2.2～2.8;

　　锌 Zn：0.10;

　　锰 n：0.10;

　　铬 Cr：0.15～0.35 ;

　　铁 Fe： 0.4 0 。

　　Alumold400力学性能

　　抗拉强度(σb ) ：170～305Pa

　　条件屈服强度 σ0.2 (Pa)≥65

　　弹性模量(E)： 69.3～70.7Gpa

　　退火温度为：345℃。

　　质量特征

　　密度：2.80g/c3。

　　弹性模量：平均拉伸和压缩力：72.4GPa(10.5×106psi);压缩比拉伸的模量大。

　　刚性模量：27.5GPa(4×106psi)

　　Alumold400热处理规范：

　　均匀化退火:加热440℃;保温12～14h;空冷。

　　快速退火:加热350～410℃;保温时间30～120in;空或水冷。

　　高温退火:加热350～420℃;成品厚度≥6或<6时,保温时间为2～10in或10～30in;空冷。

　　低温退火:加热250～300℃或150～180℃;保温时间为1～2h,空冷.

　　核心性能参数

　　机械性能（T6状态）

　　抗拉强度：420-450 MPa

　　屈服强度：380-410 MPa

　　延伸率：10-15%

　　硬度：38-42 HRC

　　冲击韧性：20-24 J/cm²

　　物理特性

　　密度：2.78 g/cm³

　　热膨胀系数：23.2×10⁻⁶/K (20-200°C)

　　热导率：175 W/(m·K)

　　比热容：880 J/(kg·K)

　　弹性模量：71 GPa

　　化学成分（典型wt%）

　　ead>

　　>元素>含量范围>冶金作用

　　Cu4.0-4.5主要强化元素

　　Mg1.2-1.6形成S相强化

　　Si0.6-0.9改善流动性

　　Fe≤0.15杂质控制

　　Mn0.3-0.5提高耐热性

　　Cr0.15-0.25抗应力腐蚀

　　Ti0.05-0.15晶粒细化

　　Al余量基体材料

　　突出特性

　　1. 模具专用性能

　　加工性能：切削力比钢模低40-50%

　　抛光性：可达镜面等级(Ra≤0.05μm)

　　尺寸稳定性：热处理变形<0.05%

　　焊接性：可采用4043焊丝修复

　　2. 耐磨特性

　　耐磨性：优于普通模具钢3-5倍

　　抗咬合性：摩擦系数0.15-0.20

　　抗腐蚀：耐酸碱性优于工具钢

　　典型应用领域

　　塑料成型模具

　　精密电子连接器注塑模

　　汽车内饰件大型模具

　　日用品薄壁制品模具

　　医疗器材精密模具

　　其他工业应用

　　冲压模具镶件

　　压铸模模架

　　EDM电极

　　自动化机械耐磨部件

　　热处理工艺规范

　　固溶处理

　　温度：505±5°C

　　保温时间：2h/25mm厚度

　　冷却方式：水淬(60-80°C)

　　时效处理

　　单级时效：175±5°C×8-10h

　　双级时效：160°C×4h + 190°C×4h

　　加工工艺指南

　　切削加工

　　铣削：转速1500-3000rpm

　　钻孔：钻顶角118-135°

　　车削：切削速度200-350m/min

　　磨削：推荐使用CBN砂轮

　　表面处理技术

　　硬质阳极氧化：

　　膜厚50-80μm

　　硬度≥400HV

　　化学镀镍：

　　镀层厚度10-30μm

　　硬度500-600HV

　　PVD涂层：

　　CrN/TiAlN涂层

　　摩擦系数降低50%

　　ALUMOLD 400以其优异的综合性能和比模具钢更轻的重量(约为钢的1/3)，在中大型精密塑料模具领域具有显著优势，特别适合需要快速换模和高精度要求的现代化生产环境。