TKUltra7铝合金模具材料综合性能对比

　　TKUltra7模具铝深度解析

　　TKUltra7是德国ThyssenKrupp公司研发的高端模具铝合金，代表了当前铝合金模具材料的技术水平，专为极端工况下的模具应用而开发。

　　TKUltra7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 。

　　TKUltra7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)

　　TKUltra7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.

　　TKUltra7应用：

　　硬铝模TKUltra7：在硬度和机械强度方面，它是硬铝模TKUltra7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TKUltra7：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TKUltra7：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TKUltra7：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。

　　核心特性表现

　　zhuoyue物理性能

　　超高强度：经特殊热处理后抗拉强度可达620-650MPa

　　极端硬度：表面硬度可达HRC 52-55(通过特殊表面处理)

　　热稳定性：300°C环境下强度保持率>80%

　　热导率：210W/m·K，优于大多数铜合金

　　低热膨胀：21.6×10⁻⁶/K(20-100°C范围)

　　加工性能优势

　　超精加工性：可实现纳米级表面粗糙度(RA<5nm)

　　zhuoyue切削性：比传统模具钢节省60%加工时间

　　优异焊接性：可采用激光焊接，热影响区<0.3mm

　　蚀刻适应性：支持0.01mm级精细纹理加工

　　典型应用场景

　　模具领域

　　微注塑模具：

　　微型连接器(0.1mm以下壁厚)

　　医疗微流控芯片模具

　　光学MEMS器件成型

　　高温工程塑料成型：

　　PEEK/PEI等特种塑料(加工温度>400°C)

　　航空航天复合材料部件

　　汽车涡轮进气管

　　超精密光学模具：

　　AR/VR透镜阵列模具

　　激光准直器件

　　超精密衍射光学元件

　　多材料共注模具：

　　软硬结合制品

　　透明/不透明组合件

　　多层阻隔包装

　　材料性能对比

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　　>性能指标>TKUltra7>H13钢>AlSi10Mg>CuCr1Zr

　　比强度(强度/密度)22055140110

　　热疲劳寿命(次)1.2×10⁶0.8×10⁶0.3×10⁶0.5×10⁶

　　热扩散率(mm²/s)851255110

　　耐磨系数0.150.250.350.18

　　关键技术方案

　　热处理工艺：

　　多级固溶处理：485°C→525°C→465°C阶梯处理

　　深冷处理：-196°C液氮处理2小时

　　复合时效：160°C+190°C双阶段时效

　　表面强化技术：

　　等离子电解氧化：形成200μmα-Al₂O₃层

　　DLC类金刚石镀层：硬度>4000HV

　　纳米多层镀：TiAlN/AlCrN交替镀层

　　模具设计规范：

　　建议冷却水道间距<15mm

　　型腔壁厚可减至钢模的60%

　　优先使用模内测温控制系统

　　TKUltra7特别适用于要求模具寿命超过50万次、成型精度<0.001mm、或需要快速循环(<15秒)的高端应用场景。其性能已经突破了传统铝合金的局限，在部分领域可替代钨钢和铜合金，代表了模具材料发展的未来方向。