AlMn1Mg0.5精密加工耐蚀模具铝解决方案

　　AlMn1Mg0.5模具铝技术报告

　　AlMn1Mg0.5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

　　AlMn1Mg0.5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。AlMn1Mg0.5用于弹性材料;弹性要求特别高时，选用AlMn1Mg0.5;

　　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。

　　力学性能(O状态)

　　抗拉强度：110-150 MPa

　　屈服强度：40-60 MPa

　　延伸率：25-35%

　　硬度：30-40 HB

　　力学性能(H14状态)

　　抗拉强度：180-220 MPa

　　屈服强度：150-180 MPa

　　延伸率：8-12%

　　硬度：50-60 HB

　　热处理与加工特性

　　热处理工艺

　　不可热处理强化：仅能通过冷加工提高强度

　　退火工艺：

　　温度：345-415℃

　　时间：1-2h

　　冷却方式：空冷或炉冷

　　成形性能

　　深冲性能：优(Erichsen值≥8mm)

　　弯曲性能：

　　小弯曲半径：1t(软态), 2t(硬态)

　　t=材料厚度

　　焊接性能

　　焊接方法适用性备注

　　TIG焊推荐4043/5356焊丝

　　MIG焊良好保护气体Ar+25%He

　　电阻焊一般需表面处理

　　主要应用领域

　　模具制造应用

　　简易冲压模具：

　　适用材料：铝箔、薄钢板(≤0.5mm)

　　典型寿命：5-8万次

　　优势：成本低，加工容易

　　塑料模具：

　　适用塑料：PVC、PE等软质塑料

　　工作温度：≤120℃

　　表面处理：建议硬质阳极氧化

　　橡胶成型模具：

　　硫化温度：150-180℃

　　模具寿命：10-15万次

　　优势：耐硫化腐蚀

　　工业其他应用

　　化工容器衬里

　　食品加工设备

　　建筑装饰件

　　热交换器部件

　　加工技术规范

　　机加工参数

　　加工类型切削速度(m/min)进给量(mm/rev)切削深度(mm)

　　车削200-3000.15-0.301.0-3.0

　　铣削250-4000.10-0.200.5-2.0

　　钻孔50-800.08-0.15-

　　表面处理方案

　　化学抛光：

　　溶液：磷酸-硝酸体系

　　温度：90-100℃

　　时间：1-3分钟

　　表面粗糙度：可达Ra0.2

　　阳极氧化：

　　膜厚：10-25μm

　　硬度：HV200-300

　　颜色：银白色至浅灰色

　　喷涂处理：

　　底漆：环氧锌黄

　　面漆：聚氨酯

　　膜厚：60-80μm

　　模具设计要点

　　结构设计建议

　　壁厚设计：

　　小壁厚：4mm

　　加强筋厚度：主壁厚的60%

　　圆角设计：

　　内圆角≥R3

　　外圆角≥R2

　　冷却系统设计

　　水道直径：6-10mm

　　距模面距离：12-15mm

　　水流速：1.5-2m/s

　　材料优势分析

　　核心优势

　　优异的耐蚀性：

　　盐雾试验1000h无明显腐蚀

　　耐酸碱性能优于6xxx系列

　　良好的导热性：

　　热导率比钢高4-5倍

　　冷却效率提升30%以上

　　经济性：

　　材料成本比7xxx系低40%

　　加工能耗节约25%

　　局限性

　　强度相对较低

　　高温性能有限(≤200℃)

　　耐磨性一般

　　维护与再制造

　　日常维护

　　清洁周期：每5000模次全面清洁

　　润滑要求：

　　滑动部位使用硅基润滑脂

　　每2000模次补充润滑

　　修复技术

　　氩弧焊修补：

　　焊丝：ER4043

　　电流：80-120A

　　保护气体：纯Ar

　　冷焊修补：

　　适用缺陷：划痕、压痕

　　修补厚度：0.1-1.5mm

　　表面处理：抛光至Ra0.8

　　材料发展趋势

　　改性方向

　　复合强化型：

　　添加5-8% SiC颗粒

　　硬度提升至HB80

　　耐磨性提高5倍

　　超塑性型：

　　晶粒尺寸≤5μm

　　延伸率可达300%

　　适合复杂曲面模具

　　新兴应用

　　微注塑模具

　　生物医疗器材模具

　　光学元件成型模具

　　AlMn1Mg0.5以其优异的成形性、耐蚀性和经济性，在要求中等强度、高耐蚀的模具应用中具有独特优势，特别适合小批量、多品种的柔性生产需求。