AlCuMg2模具铝精密加工的性价比测算表

　　AlCuMg2模具铝的综合技术分析

　　AlCuMg2是一种铜镁系高强度铝合金，在模具制造和航空航天领域有广泛应用。以下是该材料的全面技术解析：

　　AlCuMg2实测化学成分：

　　铝 Al(小值)：余量

　　硅 Si：0.30~0.6

　　铁 Fe：0.10~0.30

　　铜 Cu：≤0.10

　　锰 Mn：≤0.10

　　镁 Mg：0.35~0.6

　　铬 Cr：≤0.05

　　锌 Zn：≤0.15

　　钛 Ti：≤0.10

　　未指定的其他元素：单个：≤0.05;合计：≤0.15

　　注：①在生产者或供者与买方都同意下，挤压件和锻件(Zr+Ti)限量大可定为0.25%

　　AlCuMg2力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≥245

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa)：≥140

　　伸长率 δ10 (%)：≥10

　　注 ：型材室温纵向力学性能

　　试样尺寸：所有厚度

　　状态：铝及铝合金拉(轧)制无缝管 (H32)

　　质量特征

　　密度：2.75g/cm3。

　　弹性模量：拉伸：70.3GPa(10.2×106psi)，剪切26.4GPa(3.83×106psi)，压缩71.7GPa(10.4×106psi)

　　疲劳强度：H321和H116状态：循环5106次时160MPa(23ksi);R.R.Moore型试验。

　　性能：具有良好的延展性、抗蚀性;

　　应用：电子、电气用弹簧、开关、接插件、引线框架、连接器、端子、振动片等。AlCuMg2用于弹性材料;弹性要求特别高时，选用AlCuMg2;

　　功能：适用于制作弹性元件、零件、耐蚀零件和抗磁零件等材料。

　　2. 物理性能

　　密度：2.78 g/cm³

　　熔点范围：520-640℃

　　热导率：134 W/(m·K) (25℃)

　　线膨胀系数：23.2×10⁻⁶/K (20-100℃)

　　3. 机械性能（T6状态）

　　抗拉强度：400-450 MPa

　　屈服强度：340-380 MPa

　　延伸率：8-12%

　　硬度：120-135 HB

　　二、核心特性优势

　　1. 力学性能特点

　　高强度重量比：比强度优于大多数模具钢

　　良好疲劳强度：特别适合循环加载工况

　　优异切削性能：切削力比钢模低40-50%

　　2. 热工作性能

　　热稳定性：200℃下强度保持率>85%

　　均热性能：温度分布均匀性优于普通铝材

　　抗热疲劳：热循环寿命达10⁵次以上

　　3. 特殊工艺适应性

　　可进行阳极氧化（硬质氧化层可达50-80μm）

　　适合化学镀镍处理（结合强度>50MPa）

　　与钢件可进行复合连接（爆炸焊合格率>95%）

　　三、典型应用领域

　　1. 模具制造应用

　　压铸模具：铝/锌合金压铸模镶块

　　注塑模具：大型汽车塑料件模具

　　吹塑模具：PET包装容器模具

　　橡胶模具：轮胎花纹板等

　　2. 工业装备应用

　　航空航天：飞机结构模具

　　轨道交通：内饰件成型模

　　电子工业：连接器冲压模

　　医疗器械：消毒器械成型模

　　四、加工工艺要点

　　1. 热处理规范

　　固溶处理：495-505℃×2h，水淬

　　人工时效：155-165℃×8-12h

　　退火处理：345℃×3h，炉冷

　　2. 机加工参数

　　工序切削速度(m/min)进给(mm/rev)切削深度(mm)

　　粗车200-3000.2-0.43-5

　　精车400-6000.05-0.10.5-1

　　铣削800-12000.1-0.32-4

　　钻孔30-500.1-0.2-

　　3. 表面处理建议

　　镜面抛光：金刚石研磨至Ra<0.02μm

　　纹理蚀刻：适合皮革纹/木纹转移

　　防护处理：微弧氧化或PVD镀层

　　五、使用注意事项

　　设计规范：

　　小壁厚≥3mm（非受力件可降至2mm）

　　加强筋间距建议为壁厚的8-10倍

　　避免尖角设计（R角≥1mm）

　　维护要求：

　　每5万模次应检查尺寸稳定性

　　长期停用需涂防锈油保护

　　使用中性清洗剂维护

　　经济性分析：

　　模具制造成本比钢模低30-40%

　　生产周期缩短约35-50%

　　综合寿命可达30-50万模次

　　AlCuMg2凭借其优异的综合性能，特别适合需要轻量化、快速换模和高散热要求的现代模具应用场景，在汽车轻量化及消费电子领域显示出独特优势。