ALCAST铝合金注塑模具寿命成本对比

　　ALCAST模具铝的全面分析

　　一、ALCAST模具铝概述

　　ALCAST是日本轻金属株式会社(Nippon Light Metal)开发的高性能铸造铝合金系列，专门为模具应用设计优化。该系列铝合金采用特殊配方和精炼工艺，具有优异的机械性能和铸造性能。

　　ALCAST实测化学成分：

　　硅Si：0.50

　　铁Fe: 0.50

　　铜Cu：3.8-4.9

　　锰Mn：0.30-1.0

　　镁Mg：1.2-1.8

　　铬Cr：0.10

　　锌Zn：0.25

　　铝Al：余量

　　ALCAST力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：110-136

　　伸长率 δ10 (%)： ≥20

　　退火温度为：415℃。

　　屈服强度 σs (MPa) ≥110

　　伸长率 δ5 (%) ≥12

　　试样毛坯尺寸 所有壁厚

　　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。

　　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。ALCAST用于弹性材料;弹性要求特别高时，选用ALCAST;

　　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。

　　四、机械性能特性

　　性能指标ALCAST-1ALCAST-3ALCAST-5

　　抗拉强度(MPa)250-300320-380280-330

　　屈服强度(MPa)180-220250-300200-240

　　延伸率(%)8-125-810-14

　　布氏硬度(HB)85-95100-11590-100

　　弹性模量(GPa)717270

　　五、物理特性

　　密度：2.68-2.72 g/cm³

　　热膨胀系数：21.5-23.5×10⁻⁶/K(20-100°C)

　　热导率：150-180 W/(m·K)(ALCAST-5可达200 W/(m·K))

　　比热容：880-900 J/(kg·K)

　　电阻率：3.8-4.2 μΩ·cm

　　六、主要应用领域

　　1. 塑料模具应用

　　大型塑料注射成型模具

　　吹塑模具

　　结构泡沫模具

　　反应注射成型(RIM)模具

　　2. 压铸模具

　　锌合金压铸模具

　　镁合金压铸模具

　　铝合金压铸模具镶块

　　3. 其他模具应用

　　橡胶模具

　　玻璃模具

　　复合材料成型模具

　　发泡模具

　　4. 工业部件

　　液压阀体

　　泵壳体

　　机械结构件

　　七、核心优势特性

　　zhuoyue的铸造性能：

　　流动性好，可铸造复杂模具型腔

　　收缩率低(1.0-1.2%)，尺寸稳定性高

　　气孔率低，铸件致密

　　优异的机械加工性：

　　切削阻力小，刀具寿命长

　　加工表面粗糙度可达Ra0.8μm以下

　　可进行精密铣削、钻孔等加工

　　良好的耐腐蚀性：

　　抗应力腐蚀性能优异

　　耐碱性和耐大气腐蚀性好

　　适合潮湿环境使用

　　优越的热性能：

　　导热系数高于普通模具钢

　　热疲劳性能好

　　热变形小

　　长效使用寿命：

　　耐磨性好

　　抗拉伤性能优异

　　维护周期长

　　八、热处理工艺

　　ALCAST铝合金通常采用T5或T6热处理：

　　T5处理：

　　铸造后直接人工时效

　　温度：160-180°C

　　时间：4-8小时

　　T6处理：

　　固溶处理：530-540°C×4-6小时，水淬

　　人工时效：160-170°C×8-12小时

　　应力消除处理：

　　温度：250-300°C

　　时间：2-4小时

　　冷却方式：炉冷

　　九、表面处理建议

　　硬质阳极氧化：

　　膜厚25-50μm

　　表面硬度可达800-1000HV

　　化学镀镍：

　　厚度10-30μm

　　提高耐磨性和耐蚀性

　　微弧氧化：

　　陶瓷化表面处理

　　硬度可达1500-2000HV

　　喷丸处理：

　　提高表面压应力

　　增强抗疲劳性能

　　十、与竞争材料对比

　　特性ALCAST7075P20钢

　　密度(g/cm³)2.72.87.8

　　热导率(W/m·K)16013029

　　加工难易度易中难

　　耐蚀性优差中

　　模具寿命(万次)30-5015-2550-80

　　成本中中高高

　　十一、使用注意事项

　　设计考虑：

　　模具壁厚应均匀，避免急剧变化

　　适当增加加强筋设计

　　考虑铝的热膨胀特性

　　加工建议：

　　使用锋利刀具

　　采用较高的切削速度

　　避免过大的进给量

　　维护保养：

　　定期清洁型腔

　　避免尖锐工具划伤

　　存储时防潮防腐蚀

　　应用限制：

　　不适合高温(>300°C)长期使用

　　不推荐用于高磨耗注塑材料(如含玻纤)

　　大型模具需考虑加强支撑

　　ALCAST系列模具铝凭借其优异的综合性能，特别适合需要快速冷却、复杂型腔和中等批量生产的模具应用，在汽车零部件、电子产品外壳等塑料制品模具领域表现出色。