ALUMOLD模具铝的焊接性能比较

　　ALUMOLD模具铝的用途及特性分析

　　1. 材料概述

　　ALUMOLD是专为模具应用开发的高性能铝合金系列，并非单一标准牌号，而是经过特殊优化处理的铝合金组合。这类材料通常基于6xxx(铝镁硅)或7xxx(铝锌镁)系列铝合金改良而来，专门针对模具行业的需求而设计。

　　ALUMOLD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

　　ALUMOLD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

　　2. 主要特性

　　2.1 物理特性

　　密度：约2.7-2.8 g/cm³

　　熔点：约580-650°C

　　热导率：160-200 W/(m·K) (优于普通铝合金)

　　热膨胀系数：约23×10⁻⁶/°C

　　2.2 机械特性

　　抗拉强度：300-400 MPa (热处理后可达更高)

　　屈服强度：250-350 MPa

　　硬度：100-120 HB (热处理后可达更高)

　　伸长率：8-15%

　　疲劳强度：150-180 MPa

　　2.3 特殊性能

　　优异的切削加工性：可达普通铝合金的2倍效率

　　良好的抛光性：可达到Ra<0.05μm的镜面效果

　　尺寸稳定性：热处理后变形量极小

　　耐磨性：表面硬度可达HRC40-50(经特殊处理)

　　3. 主要用途

　　3.1 模具制造核心应用

　　高精度注塑模具：光学镜片、医疗器材等

　　铝压铸模具：中小型压铸模镶件

　　吹塑模具：高端包装容器生产

　　复合材料模具：碳纤维制品成型模具

　　橡胶模具：精密橡胶零件生产

　　3.2 特殊工业应用

　　半导体设备部件：晶圆承载盘等

　　汽车轻量化模具：结构件快速成型

　　3D打印模具：随形冷却水道模具

　　电子产品外壳模具：超薄壁件成型

　　4. 作为模具材料的核心优势

　　高效率加工：材料去除率是普通模具钢的3-5倍

　　导热性：比模具钢高4-5倍，显著缩短成型周期

　　轻量化设计：重量仅为钢模的1/3，降低设备负荷

　　全生命周期成本低：从加工到使用综合成本降低30-50%

　　快速响应修改：模具修改时间缩短70%以上

　　环保优势：可回收，加工能耗低

　　5. 技术参数对比(与常规模具钢)

　　参数ALUMOLDP20钢优势比较

　　导热系数(W/m·K)160-20030-40提高400%

　　加工时间1X3-5X缩短70%

　　模具重量1X3X减轻67%

　　表面粗糙度Ra0.02μmRa0.05μm提高150%

　　冷却时间1X1.5-2X缩短35%

　　6. 典型应用案例

　　光学透镜模具：实现纳米级表面精度

　　微结构模具：用于导光板、微流控芯片等

　　大型汽车部件模具：前格栅、内饰件等

　　医用耗材模具：注射器、检测试剂盒等

　　包装模具：薄壁容器、瓶盖等

　　7. 选型指南

　　7.1 推荐使用场景

　　生产批次数：1万-50万次

　　塑件表面要求：高光泽、无痕

　　产品更新迭代快

　　模具交货期紧迫

　　需要随形冷却的复杂模具

　　7.2 不适用场景

　　超大批量生产(>100万次)

　　含有玻纤等强磨损性材料

　　超高注射压力(>2000bar)

　　极端工作温度(>300°C)

　　8. 加工与维护建议

　　切削参数：推荐转速3000-6000rpm，进给0.1-0.3mm/齿

　　刀具选择：金刚石涂层刀具佳

　　热处理：T6处理可提高硬度20-30%

　　表面处理：建议硬质阳极氧化(厚度30-50μm)

　　维护周期：每5万模次检查抛光面