Alumold-400铝合金的轻量化解决方案

　　Alumold-400 铝合金（高强度模具专用铝）——全面技术解析

　　1. 材料概述

　　Alumold-400是瑞典SAPA（现属Hydro集团）开发的模具专用铝合金，属于7000系(Al-Zn-Mg-Cu)合金的优化版本，专为高负荷模具应用设计。相比Alumold-350，它在强度、耐磨性和热稳定性方面有显著提升。

　　Alumold-400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 。

　　Alumold-400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)

　　Alumold-400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.

　　机械性能(T651状态)

　　抗拉强度：550-590MPa

　　屈服强度：500-540MPa

　　延伸率：8-10%

　　硬度(HB)：160-180

　　断裂韧性：28MPa·√m

　　物理特性

　　密度：2.82g/cm³

　　热膨胀系数：23.2×10⁻⁶/℃

　　导热率：138W/(m·K)

　　比热容：900J/(kg·K)

　　3. 突出性能优势

　　超高尺寸稳定性（热处理变形率＜0.02%）

　　zhuoyue的机加工性（切削力比钢低40%）

　　优异的表面质量（可达Ra 0.05μm镜面效果）

　　良好的热疲劳性能（适用于快速热循环模具）

　　优化的阳极氧化性能（硬质氧化层可达HV600）

　　4. 典型应用领域

　　模具制造

　　大型精密注塑模（汽车内外饰件、光学透镜）

　　高压压铸模（镁/铝合金压铸）

　　吹塑模具（PET包装容器）

　　橡胶模具（精密密封件）

　　高端装备

　　半导体制造设备框架

　　医疗CT扫描仪旋转支架

　　航空航天检测工装

　　特殊应用

　　3D打印金属基板

　　激光切割平台

　　高精度测量仪器基座

　　5. 加工技术规范

　　热处理工艺

　　固溶处理：470±5℃保温2.5小时，水淬

　　预时效：120℃×8小时

　　终时效：160℃×16小时

　　机加工参数

　　工艺切削速度进给量刀具建议

　　铣削250-450m/min0.08-0.15mm/z金刚石涂层立铣刀

　　车削200-350m/min0.05-0.12mm/rPCD刀片

　　钻孔60-100m/min0.03-0.08mm/r硬质合金钻头

　　6. 表面处理方案

　　微弧氧化：可形成50-100μm陶瓷层

　　复合镀层：Ni-PTFE复合镀层摩擦系数＜0.1

　　激光熔覆：可局部增强至HRC50

　　7. 市场定位比较

　　特性Alumold-400模具钢(P20)7075-T6

　　强度★★★★☆★★★★★★★★☆☆

　　加工性★★★★★★★☆☆☆★★★★☆

　　成本￥380-450/kg￥120-180/kg￥200-280/kg

　　寿命50-80万模次100-150万模次30-50万模次