ALUMEC89模具铝关键参数解读

　　ALUMEC89模具铝技术白皮书

　　产品定位与材料概述

　　ALUMEC89是新一代超高强度特种模具铝合金，由欧洲铝业技术中心开发，采用专利的微合金化和特殊热处理工艺，专为应对现代高精密、高效率模具制造的严苛要求而设计。

　　ALUMEC89化学成分：

　　铝 Al ：余量

　　硅 Si ：≤0.40

　　铜 Cu ：≤0.10

　　镁 g：4.0～4.9

　　锌 Zn：≤0.25

　　锰 n：0.40～1.0

　　钛 Ti ：≤0.15

　　铬 Cr：0.05～0.25

　　铁 Fe： 0.000～ 0.400

　　注：单个:≤0.05;合计:≤0.15

　　ALUMEC89力学性能：

　　电导率20℃(68℉)---30-40(%IACS)

　　抗拉强度(25°C Pa)---472

　　屈服强度(25°C Pa)---325

　　硬度(500kg力10球)---120

　　延伸率(1.6(1/16in)厚度) ---10

　　剪应力(Pa)---285

　　注 ：管材室温力学性能

　　试样尺寸：壁厚/ (所有)

　　状态：铝及铝合金拉(轧)制无缝管 (H32)

　　质量特征

　　密度：2.90g/c3。

　　剪切强度：合金(裸)和包铝合金，O状态：152Pa(22ksi);合金(裸)T6，T7451状态：331Pa(48ksi);包铝合金T6，T7451状态：317Pa(46ksi)。

　　硬度：O状态：60HB;T6,T7451状态：150HB;数据取自直径10球及在500kg载荷下30s的测试结果。

　　泊松比:0.33。

　　弹性模量：拉伸：71.0GPa(10.3×106psi)，剪切：26.9GPa(3.9×106psi)，压缩72.4GPa(10.5×106psi)

　　疲劳强度：T6，T7451，T73状态：光滑无缺口试件在R·R·oore型测试中循环5×108次，为159Pa(23ksi)。

　　典型应用领域

　　高端注塑模具

　　汽车照明系统（LED矩阵大灯、导光条）

　　医疗级透明部件（输液器、呼吸面罩）

　　电子连接器（高速传输接口）

　　精密压铸模具

　　5G基站散热壳体

　　新能源汽车电控单元外壳

　　智能穿戴设备结构件

　　特种成型模具

　　光学级导光板（扩散板）

　　微发泡结构件

　　多材质共注塑产品

　　核心材料特性

　　机械性能（典型值）

　　性能指标数值范围测试标准

　　抗拉强度460-520 MPaISO 6892-1

　　屈服强度420-480 MPaISO 6892-1

　　延伸率8-12%ISO 6892-1

　　硬度150-170 HBWISO 6506-1

　　热物理性能

　　热导率：155-170 W/(m·K)

　　热膨胀系数：23.2×10⁻⁶/K (20-150℃)

　　比热容：900 J/(kg·K)

　　高工作温度：300℃（短时可耐受350℃）

　　材料优势解析

　　1. 超精密加工性能

　　可实现Ra 0.01μm级镜面抛光

　　微细结构加工能力优异（小R0.03mm）

　　加工后变形量<0.01mm/100mm

　　2. 优异的热稳定性

　　热疲劳寿命达8000次（ΔT=200℃）

　　300℃下硬度保持率>80%

　　热变形率<0.02%/100h@250℃

　　3. zhuoyue的表面特性

　　自然氧化膜致密、耐腐蚀

　　镀层结合力强（可达ASTM B571 Class 5）

　　纹理转写性能优异

　　热处理与后处理工艺

　　标准热处理流程

　　固溶处理：535℃±5℃×8h（水淬）

　　时效处理：175℃±5℃×10h

　　稳定化处理：120℃×24h

　　可选强化方案

　　微弧氧化（MAO）：形成50-80μm陶瓷层

　　等离子氮化：表面硬度可达HV1200

　　PVD涂层：TiAlN等耐磨涂层

　　使用技术指南

　　设计建议

　　推荐小圆角R0.2mm

　　冷却水道间距建议15-25mm

　　大型模具建议采用模组化设计

　　加工参数

　　粗加工：Vc=300-500m/min，f=0.15-0.3mm/rev

　　精加工：Vc=600-800m/min，f=0.05-0.1mm/rev

　　建议使用PCD刀具进行精加工

　　维护规范

　　每5万模次进行抛光保养

　　停机超过48小时需做防锈处理

　　建议使用中性专用清洗剂

　　典型应用案例

　　汽车领域：某豪华品牌矩阵大灯反光杯模具（寿命达45万次）

　　医疗领域：胰岛素注射笔透明视窗模具（符合FDA认证要求）

　　消费电子：超薄笔记本外壳高光模具（表面无任何流痕）

　　市场定位分析

　　ALUMEC89填补了传统模具铝和高性能模具钢之间的性能空白，特别适合以下需求场景：

　　需要减轻模具重量（比钢模轻60%）

　　要求快速换模和高效生产

　　高表面质量要求的精密制品

　　中小批量高附加值产品生产

　　该材料以其优异的性价比，正在逐步替代部分P20和H13模具钢的应用，特别在汽车照明和高端电子领域表现出色。