ALUMEC79模具铝材料选择对比

　　ALUMEC79模具铝全面技术分析

　　ALUMEC79是一种高性能模具专用铝合金，由欧洲铝业协会开发，专为要求高表面质量和高尺寸稳定性的模具应用而设计。

　　ALUMEC79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

　　ALUMEC79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)。

　　2. 物理性能

　　密度：2.79 g/cm³

　　熔点范围：520-635℃

　　热导率：170 W/(m·K)

　　热膨胀系数：23.4×10⁻⁶/K (20-100℃)

　　弹性模量：72 GPa

　　二、机械性能

　　1. 标准状态(T6)

　　抗拉强度：≥400 MPa

　　屈服强度：≥350 MPa

　　伸长率：≥8%

　　硬度：135-145 HB

　　冲击韧性：35 J/cm²

　　2. 高温性能(150℃)

　　强度保持率：85%

　　热疲劳寿命：优于H13钢

　　3. 各向异性比

　　纵向/横向强度比：≤1.05

　　纵向/横向延伸率比：≤1.15

　　三、核心特性优势

　　1. 尺寸稳定性

　　时效变形率：<0.02%

　　热循环稳定性：ΔL/L<0.05%(100次循环)

　　2. 表面质量

　　可抛光至Ra<0.01μm

　　无气孔率：<0.1%

　　蚀刻均匀性：±5%

　　3. 加工性能

　　切削力比7075低20%

　　刀具寿命提高30-40%

　　磨削效率：150-200 cm³/min

　　四、典型模具应用

　　1. 光学级模具

　　导光板注塑模

　　镜头注塑模

　　光学镜面反射器模具

　　2. 高精度电子模具

　　连接器精密注塑模

　　微型齿轮模具

　　接插件冲压模

　　3. 高端消费品模具

　　化妆品包装模

　　手表外壳模

　　珠宝首饰铸造模

　　五、热处理工艺

　　1. 标准热处理流程

　　固溶处理：495±5℃×2h→水淬

　　人工时效：175±5℃×8h→空冷

　　稳定化处理：120±5℃×24h→空冷

　　2. 特殊处理选项

　　深冷处理：-196℃×4h→提升尺寸稳定性

　　分级时效：先160℃×4h→再190℃×4h→优化综合性能

　　六、加工指南

　　1. 切削参数推荐

　　工序转速(rpm)进给(mm/齿)切深(mm)

　　粗铣2500-30000.15-0.23-5

　　精铣5000-60000.05-0.080.5-1

　　钻孔3000-35000.1-0.15-

　　2. 抛光工艺

　　金刚石锉刀粗抛(400#)

　　砂纸逐级打磨(800#→1500#→3000#)

　　钻石研磨膏抛光(1μm→0.25μm)

　　氧化铝悬浮液终抛

　　七、表面处理技术

　　1. 硬化处理

　　微弧氧化：膜厚50-80μm，硬度≥1500HV

　　PVD镀层：TiN/TiAlN，厚度2-5μm

　　2. 功能处理

　　纳米涂层：减摩涂层(摩擦系数<0.1)

　　自润滑处理：嵌入式固体润滑剂

　　八、与同类材料对比

　　特性ALUMEC797075-T6516061-T6

　　抛光性★★★★★★★★☆★★★☆

　　尺寸稳定性★★★★★★★★☆★★★★

　　切削性★★★★☆★★★☆★★★★★

　　强度★★★★★★★★★★★★☆

　　耐蚀性★★★☆★★☆☆★★★★

　　九、使用注意事项

　　设计规范

　　小壁厚≥2mm

　　避免厚度突变(斜率≤15°)

　　冷却水道距表面≥10mm

　　维护要求

　　储存湿度<60%RH

　　定期防锈处理(每6个月)

　　避免碱性清洗剂(pH>9)

　　特殊应用建议

　　光学模具建议做-196℃×4h深冷处理

　　高磨损部位建议PVD镀层

　　精密模具需在恒温车间加工

　　ALUMEC79代表了当前模具铝的高性能水平，特别适合对表面质量和尺寸精度要求严苛的高端模具应用，其优异的综合性能使其在光学、电子等精密制造领域具有的地位。