ALUMEC99铝合金模具材料综合性能对比实验

　　ALUMEC99模具铝全面技术解析

　　1. 产品概述

　　ALUMEC99是瑞典SAPA集团（现属Hydro集团）开发的超高强度模具专用铝合金，属于ALUMEC系列中的型号。该材料专为极端工况下的精密模具设计，在硬度、耐磨性和热稳定性方面表现zhuoyue，适用于要求严苛的模具应用场景。

　　ALUMEC99铝合金化学成分：

　　铝 Al：余量

　　硅 Si：≤0.10

　　铁 Fe：≤0.12

　　铜 Cu：1.2~1.9

　　锰 Mn：≤0.06

　　镁 Mg：1.9~2.6

　　铬 Cr：0.18~0.25

　　锌 Zn：5.2~6.2

　　钛 Ti：≤0.06

　　未指定的其他元素：每种：≤0.05;合计：≤0.15

　　ALUMEC99力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≤305

　　伸长率 δ10 (%)：≥5

　　密度：2.730g/cm。

　　泊松比：20℃(68F)

　　时为0.33。

　　弹性模量：拉伸：69.3GPa(10.1?106psi)，

　　剪切26GPa(3.75?106psi)，

　　压缩70.7GPa(10.3?106psi)

　　注 ：管材室温力学性能 试样尺寸：壁厚/mm (所有) 状态：铝及铝合金拉(轧)制无缝管 (H32)

　　试样尺寸：所有

　　3. 核心物理性能

　　机械性能（T6状态）

　　抗拉强度：480-520MPa

　　屈服强度：420-450MPa

　　延伸率：8-10%

　　布氏硬度：150-160HB

　　弹性模量：72GPa

　　热物理性能

　　密度：2.85g/cm³

　　热导率：155W/(m·K)

　　比热容：880J/(kg·K)

　　热膨胀系数：23.2×10⁻⁶/°C(20-100°C)

　　4. 突出特性

　　(1) 超高强度特性

　　强度达到普通模具铝的1.5-2倍

　　可承受更高注塑压力（>2000bar）

　　适合含玻纤（30%以上）的高磨损塑料

　　(2) 热稳定性表现

　　在200°C高温下仍保持85%室温强度

　　热变形率<0.02%/100°C

　　特别适合快速热循环成型(HRM)工艺

　　(3) 表面处理性能

　　可进行硬质阳极氧化（膜厚可达50μm）

　　适合TiAlN、CrN等PVD涂层

　　超镜面抛光可达Ra0.008μm

　　5. 主要应用领域

　　(1) 高端注塑模具

　　光学透镜模具（手机摄像头、AR/VR镜片）

　　医疗级精密部件（注射器、微流体芯片）

　　汽车LED大灯组件（导光条、反射镜）

　　(2) 高精度压铸模

　　超薄壁铝合金压铸（<0.5mm）

　　镁合金精密压铸

　　高光面汽车零部件压铸

　　(3) 特殊成型模具

　　微发泡成型模具(MuCell)

　　气体辅助成型模具

　　模内装饰(IMD/IML)专用模具

　　6. 加工工艺指南

　　机加工参数

　　工序转速(rpm)进给(mm/tooth)切削深度(mm)

　　粗加工1200-15000.20-0.253-5

　　半精加工1800-22000.12-0.151-2

　　精加工2500-30000.05-0.080.2-0.5

　　热处理规范

　　固溶处理：480±5°C×3h→水淬

　　人工时效：190±5°C×10h→空冷

　　应力消除：250°C×2h→炉冷

　　7. 表面处理方案

　　(1) 阳极氧化

　　阳极氧化：15-20μm

　　硬质阳极氧化：25-50μm（HV>800）

　　(2) 涂层处理

　　CrN涂层：厚度3-5μm，摩擦系数0.3

　　TiAlN涂层：厚度2-3μm，耐温800°C

　　8. 行业对标材料

　　特性对比ALUMEC997075-T6H13钢

　　密度(g/cm³)2.852.817.80

　　硬度(HB)150-160150300-350

　　热导率(W/m·K)15513025

　　加工效率★★★★★★★★★★★

　　模具寿命(万次)15-208-1030-50

　　9. 典型应用案例

　　案例1：超精密光学模具

　　应用：智能手机潜望式镜头模组模具

　　效果：

　　表面粗糙度Ra<0.01μm

　　成型面形精度<0.5μm

　　模具寿命达18万次

　　案例2：汽车轻量化部件

　　应用：新能源汽车电池壳体压铸模

　　效果：

　　压铸周期缩短15%

　　模具维修间隔延长至5万次

　　产品减重30%

　　10. 使用注意事项

　　避免在超过250°C环境下长期使用

　　加工时建议使用锋利的硬质合金刀具

　　焊接需采用4043焊丝并预热至150°C

　　存放时应避免与钢铁材料直接接触

　　ALUMEC99代表了当前模具铝合金的高技术水平，特别适合对模具精度、寿命和稳定性要求极高的高端应用场景，是替代部分模具钢的理想选择。