QC-10德国标准的航空级模具铝板

　　QC-10 超精密模具铝技术详解

　　一、材料定位与核心优势

　　QC-10是一种专为精密模具开发的高性能铝合金，其突出特点可概括为"三高三低"：

　　三高特性：

　　超高尺寸稳定性（热膨胀系数19.8×10⁻⁶/℃）

　　超高切削性能（切削力仅为钢的1/5）

　　超高导热性（170W/m·K）

　　三低特性：

　　低内应力（残余应力<15MPa）

　　低热变形（ΔL/L<0.005%/100℃）

　　低成本效益（比铜合金模具成本低60%）

　　QC-10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 。

　　QC-10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)

　　QC-10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.

　　QC-10应用：

　　硬铝模QC-10：在硬度和机械强度方面，它是硬铝模QC-10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QC-10：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QC-10：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QC-10：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。

　　三、关键性能参数

　　1. 机械性能

　　状态硬度(HB)抗拉强度(MPa)屈服强度(MPa)延伸率(%)

　　T5135-145350-380280-3008-10

　　T6150-160400-430320-3506-8

　　T7130-140380-400300-32010-12

　　2. 物理性能

　　密度：2.83g/cm³

　　弹性模量：72GPa

　　比热容：880J/kg·K

　　电导率：45%IACS

　　四、典型应用场景

　　1. 光学元件模具

　　蓝宝石玻璃压型模：使用寿命>50万次

　　手机镜头模仁：表面粗糙度可达Ra0.01μm

　　导光板网点模具：小网点直径0.03mm

　　2. 电子封装模具

　　LED支架模：精度±2μm

　　芯片载具模：热变形<0.003mm/100℃

　　连接器精密模：插针位置度±0.005mm

　　3. 医疗器件模具

　　注射针管模：内孔真圆度0.001mm

　　微流控芯片模：流道宽度公差±0.5μm

　　骨科植入物模：表面生物兼容处理

　　五、加工工艺要点

　　1. 热处理规范

　　固溶处理：495±5℃×6h，水淬

　　时效处理：

　　T5：160±5℃×10h

　　T6：175±5℃×8h

　　T7：190±5℃×6h+150±5℃×12h

　　2. 精密加工参数

　　工艺刀具材质切削速度(m/min)进给(mm/rev)切深(mm)

　　粗加工K10硬质合金300-4000.15-0.251.5-3.0

　　半精加工PCD刀具500-8000.05-0.100.3-0.8

　　超精加工单晶金刚石1000-15000.01-0.030.05-0.1

　　3. 表面处理方案

　　硬质阳极氧化：膜厚25-30μm，硬度HV800

　　镍磷化学镀：厚度10-15μm，粗糙度Ra0.05μm

　　类金刚石涂层：摩擦系数<0.1

　　六、成功应用案例

　　案例1：智能手机中框压铸模

　　模具寿命：85万次（传统材料30-40万次）

　　生产节拍：45秒/件（提升20%）

　　产品合格率：99.3%（提升3.5个百分点）

　　案例2：智能手表玻璃盖板模

　　加工精度：

　　平面度：0.003mm/50mm

　　边缘倒角：R0.05±0.005mm

　　表面质量：无刀痕、无振纹

　　七、与竞品对比分析

　　参数QC-106061-T6NAK80优势说明

　　热变形量(mm/100℃)0.0080.0150.012精度稳定性提升50%

　　加工耗时(min/cm³)1.21.82.5效率提升30-

　　修模周期(次)500002000035000使用寿命延长140%

　　综合成本($/kg)181235性价比优

　　QC-10通过独特的Cu-Ni-Si合金系设计，在保持良好机械性能的同时，实现了zhuoyue的加工性能和尺寸稳定性，特别适合需要高精度、长寿命的精密模具应用场景，是替代传统模具钢的理想选择。