Alumold-500模具铝的机加工效率比传统材料

　　Alumold-500 模具铝：超高性能铝合金的全面解析

　　Alumold-500 是新一代超高强度、超高精密模具铝合金，专为极端严苛的模具应用而开发。相比Alumold-400，它在耐热性、耐磨性和加工精度方面有显著提升，适合纳米级精密成型、超长寿命模具和极端工况应用。

　　Alumold-500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-500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-500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.

　　Alumold-500应用：

　　硬铝模Alumold-500：在硬度和机械强度方面，它是硬铝模Alumold-500系列中性能为的铝合金。不仅适合于制造大批量注塑模以及特大批量吹塑、热成型等模，而且还适合于要求高机械强度的机器和机械零件。有优良的加工特性。

　　硬铝模Alumold-500：适用于生产小批量和中等批量的注塑模，大批量吹塑和热成型模。特别适合于进行焊接修理。

　　硬铝模Alumold-500：适合于制造RI型低压鞋模。有优良的加工特性(断屑性)。

　　硬铝模Alumold-500：适用于制造注塑、吹塑、热成型、薄膜和可扩张聚苯乙烯的原型模。特别适合于进行焊接修理。

　　一、Alumold-500 的主要应用领域

　　1. 超精密光学与电子模具

　　AR/VR 光学透镜模具（表面粗糙度 Ra ≤ 2nm）

　　半导体封装模具（精度 ±0.5μm）

　　5G 高频PCB注塑模具（低介电损耗要求）

　　2. 医疗与生物工程模具

　　微创手术器械注塑模具（<0.01mm 微结构）

　　可降解支架/植入物模具（生物相容性要求）

　　PCR 检测芯片模具（高精度微流控通道）

　　3. 高端工业模具

　　航空航天复合材料成型模具（耐温 350℃+）

　　汽车轻量化碳纤增强塑料(CFRP)模具（抗磨损）

　　3D 打印随形冷却模具（复杂内部流道）

　　二、Alumold-500 的核心特性

　　1. 物理与机械性能

　　性能指标典型数值测试标准

　　密度2.88 g/cm³ASTM B962

　　热导率180 W/(m·K)ASTM E1461

　　热膨胀系数20.5 ×10⁻⁶/℃ASTM E228

　　弹性模量75 GPaASTM E111

　　抗拉强度550-620 MPaASTM E8

　　屈服强度500-560 MPaASTM E8

　　延伸率7-9%ASTM E8

　　硬度（T6）HRC 45-50ASTM E18

　　2. 特殊性能优势

　　✅ 超高尺寸稳定性（热变形<0.003%/100℃）

　　✅ 纳米级镜面抛光能力（Ra ≤ 1nm，接近光学玻璃）

　　✅ 极端耐磨损（耐磨性比Alumold-400提升40%）

　　✅ 超低热应力变形（适合高低温交替工况）

　　✅ 优异抗腐蚀性（耐酸/碱/有机溶剂）

　　三、Alumold-500 的合金成分优化

　　Alumold-500 采用特殊微合金化技术，添加 Zr、Sc、Nb 等纳米级强化相，大幅提升高温强度和疲劳寿命。

　　元素含量（wt%）作用

　　Al余量基体

　　Cu5.0-6.0主要强化相 (θ-Al₂Cu)

　　Mg0.8-1.2提高韧性

　　Si0.6-1.0改善流动性

　　Zr0.1-0.3细化晶粒，提升耐热性

　　Sc0.05-0.15抑制再结晶，增强强度

　　Nb0.05-0.1提高耐磨性

　　四、热处理与表面处理建议

　　1. 佳热处理工艺

　　固溶处理：485℃ × 2h → 水淬

　　多级时效：

　　预时效 120℃ × 6h

　　主时效 175℃ × 12h

　　稳定化 150℃ × 24h

　　2. 表面强化技术

　　纳米复合镀层（Ni-P-PTFE） → 摩擦系数低至 0.05

　　微弧氧化（MAO） → 硬度 HV 2000+

　　DLC（类金刚石）涂层 → 延长模具寿命 3-5 倍

　　五、加工参数优化

　　1. 超精密铣削（5轴CNC）

　　转速：15,000-30,000 RPM

　　进给：0.005-0.02 mm/齿

　　切削深度：0.01-0.1 mm（精加工）

　　2. 微细放电加工（EDM）

　　电极材料：超细晶粒钨铜

　　放电能量：≤ 5μJ

　　表面粗糙度：Ra ≤ 0.05μm

　　六、典型应用案例

　　某国际光学巨头 → AR 透镜模具（200 万次寿命，Ra 0.8nm）

　　某医疗设备商 → 可吸收缝合线模具（0.005mm 微孔精度）

　　某超跑制造商 → 碳纤维车身模具（耐温 350℃，无变形）

　　七、Alumold-500 vs. 竞品对比

　　特性Alumold-500Alumold-4007075-T6

　　抗拉强度550-620 MPa520-580 MPa450-520 MPa

　　热导率180 W/(m·K)170 W/(m·K)130 W/(m·K)

　　镜面抛光Ra ≤ 1nmRa ≤ 5nmRa ≤ 50nm

　　耐磨性★★★★★★★★★☆★★★☆☆

　　适用高温度350℃300℃200℃

　　八、结论：何时选择 Alumold-500？

　　✔ 需要纳米级镜面抛光（光学/医疗模具）

　　✔ 超长模具寿命要求（200万次以上）

　　✔ 极端高温/腐蚀环境（航空航天/CFRP）

　　✔ 微米/纳米级结构成型（MEMS/微流控芯片）

　　Alumold-500 代表了当前模具铝合金的高技术水平，适用于严苛的工业需求。