Alumold150模具铝精密光学热膨胀系数的技术

　　Alumold150模具铝全面技术解析

　　材料基础特性

　　Alumold150是一种高性能变形铝合金，专为注塑和压铸模具开发，属于Al-Si-Cu-Mg系合金。该材料结合了优异的机械性能、良好的导热性和出色的加工性能，是精密模具制造的理想选择。

　　Alumold150实测化学成分：

　　Cu0.15-0.4-,

　　Si0.4-0.8,

　　Fe0.7-,

　　Mn0.15-,

　　Mg0.8-1.2-,

　　Zn0.25-,

　　Cr0.04-0.35-,

　　Ti0.15

　　力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa) ) 140-180

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa) )≥115

　　试样尺寸：所有壁厚

　　注：管材室温纵向力学性能

　　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5*106次时160MPa(23ksi);R.R.Moore型试验。

　　核心物理机械性能

　　典型机械性能(T6状态)

　　强度特性：

　　抗拉强度：280-320MPa

　　屈服强度：240-270MPa

　　延伸率：5-8%

　　硬度：HB 95-110

　　热物理性能

　　导热特性：

　　热导率：180-200W/(m·K)

　　热膨胀系数：21.5×10⁻⁶/°C(20-100°C)

　　比热容：0.88kJ/(kg·K)

　　热稳定性：

　　150℃强度保持率：85%

　　200℃强度保持率：70%

　　主要应用领域

　　1. 注塑模具应用

　　电子电器：

　　连接器模具

　　微型开关外壳模具

　　散热器外壳模具

　　消费电子：

　　手机外壳模具

　　耳机模具

　　智能穿戴设备模具

　　2. 压铸模具应用

　　汽车零部件：

　　变速器壳体模具

　　电机端盖模具

　　转向系统部件模具

　　3. 特殊应用

　　光学模具：

　　LED透镜模具

　　导光板模具

　　反光镜模具

　　化学成分组成

　　元素含量范围(%)功能作用

　　Si4.5-5.5提高流动性

　　Cu1.0-1.5增强硬度

　　Mg0.4-0.8强化时效

　　Fe≤0.15控制杂质

　　Mn≤0.1改善韧性

　　热处理工艺方案

　　标准热处理流程

　　固溶处理：

　　温度：530±5°C

　　时间：2h/25mm

　　淬火介质：水淬(60-80°C)

　　人工时效：

　　温度：175±5°C

　　时间：8-10h

　　冷却方式：空冷

　　特殊处理工艺

　　应力消除处理：

　　温度：250-300°C

　　时间：2h/25mm

　　变形控制：<0.05%

　　加工性能特点

　　机械加工性

　　推荐切削参数：

　　切削速度：150-250m/min

　　进给量：0.08-0.15mm/rev

　　刀具材质：PCD刀具

　　抛光性能

　　抛光工艺：

　　粗抛光：400#-600#砂纸

　　精抛光：1μm金刚石膏

　　可达表面粗糙度：Ra0.02μm

　　表面处理技术

　　推荐处理方案

　　硬质阳极氧化：

　　膜厚：25-40μm

　　硬度：HV600-800

　　耐腐蚀性：1000h盐雾测试

　　电镀处理：

　　镀镍：10-20μm

　　镀铬：5-10μm

　　耐磨性提高3-5倍

　　PVD涂层：

　　TiN/TiAlN涂层

　　厚度：2-4μm

　　摩擦系数：0.15-0.25

　　材料对比优势

　　与模具钢对比：

　　导热性提高3-4倍

　　重量减轻约65%

　　加工周期缩短30-40%

　　与其他铝合金对比：

　　耐磨性提高20-30%

　　尺寸稳定性更优

　　热处理变形更小

　　典型应用案例

　　案例1：笔记本电脑外壳模具

　　模具尺寸：450×350×150mm

　　表面要求：Ra0.03μm

　　使用寿命：30万模次

　　案例2：汽车LED大灯透镜模具

　　工作温度：80-120°C

　　精度要求：±5μm

　　脱模斜度：0.5°

　　使用技术规范

　　设计要点

　　冷却水道间距：15-20mm

　　小脱模斜度：0.5°

　　壁厚均匀性：±8%

　　使用限制

　　温度限制：

　　连续使用≤180°C

　　短时峰值≤220°C

　　机械限制：

　　大注射压力≤150MPa

　　锁模力≤1000吨

　　环境要求：

　　相对湿度≤70%

　　避免酸碱腐蚀环境

　　维护保养指南

　　日常维护

　　每生产5万模次检查模具精度

　　使用专用铝合金模具清洗剂

　　定期润滑导向部件

　　维护

　　每10万模次抛光

　　每年检查冷却系统

　　每2年全面检修

　　Alumold150特别适合对导热性和加工性能要求较高的中高端模具应用，在保证模具寿命的同时显著提高生产效率。