Alumold150铝合金尺寸稳定性的影响机制

　　ALUMOLD150 模具铝——高强高韧模具专用铝合金

　　ALUMOLD150 是一种由北美铝业协会开发的模具专用铝合金，专为高负荷、高耐磨和高热稳定性要求的模具应用而设计。它在汽车模具、大型注塑模和重型压铸模领域具有突出表现。

　　Alumold150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

　　Alumold150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

　　参数数值

　　密度2.81 g/cm³

　　熔点范围530-650℃

　　热导率155 W/(m·K)

　　热膨胀系数22.8 × 10⁻⁶/K (20-200℃)

　　弹性模量74 GPa

　　电阻率47 nΩ·m

　　二、机械性能（T6 状态）

　　性能数值

　　抗拉强度 (Rm)≥460 MPa

　　屈服强度 (Rp0.2)≥410 MPa

　　延伸率 (A5)≥8%

　　硬度 (HB)150-160

　　冲击韧性 (KV)45 J/cm²

　　疲劳强度 (10⁷ cycles)≥180 MPa

　　高温性能（200℃）：

　　强度保持率：85%

　　抗蠕变性能：优于P20模具钢

　　三、ALUMOLD150 核心优势

　　1. 超高强度与耐磨性

　　硬度达160HB，接近部分预硬模具钢

　　耐磨性比7075高30%，适用于高摩擦模具

　　2. 优异的热稳定性

　　长期工作温度可达200℃

　　热变形率<0.02%/100次循环

　　3. 良好的加工性能

　　切削性能优于H13钢，刀具寿命更长

　　适合深腔加工，不易变形

　　4. 焊接与表面处理兼容性

　　可TIG/MIG焊接，焊后强度保持率>90%

　　适合PVD/CVD镀层，提升表面硬度

　　四、典型模具应用

　　1. 汽车模具

　　大型保险杠注塑模

　　仪表板成型模

　　车门内饰件压铸模

　　2. 重型注塑模具

　　家电外壳模具（如洗衣机桶、冰箱内胆）

　　工程塑料件模具（尼龙、PEEK等高分子材料）

　　3. 压铸模具

　　铝合金/镁合金压铸模

　　高寿命镶件模

　　4. 工业模具

　　复合材料成型模（碳纤维、玻璃钢）

　　橡胶模具（轮胎、密封件）

　　五、热处理与加工工艺

　　1. 标准热处理流程

　　固溶处理：510±5℃ × 2.5h → 水淬

　　人工时效：185±5℃ × 12h → 空冷

　　深冷处理（可选）：-196℃ × 4h → 提升尺寸稳定性

　　2. 切削加工参数

　　加工方式转速 (rpm)进给 (mm/齿)切削深度 (mm)

　　粗铣1800-25000.18-0.255-8

　　精铣4000-60000.08-0.120.5-1

　　钻孔2500-35000.12-0.18-

　　车削1200-20000.1-0.152-3

　　3. 表面处理

　　处理方式效果适用场景

　　氮化处理表面硬度≥1000HV高耐磨模具

　　DLC涂层摩擦系数<0.1精密滑动部件

　　硬质阳极氧化耐腐蚀+耐磨汽车模具

　　化学镀镍防腐蚀+易脱模橡胶模具

　　六、与同类材料对比（ALUMOLD150 vs 7075 vs H13）

　　特性ALUMOLD1507075-T651H13模具钢

　　强度★★★★☆★★★★★★★★★

　　耐磨性★★★★☆★★★★★★★★

　　热稳定性★★★★★★★★☆★★★★★

　　切削性★★★★★★★☆★★☆☆

　　耐蚀性★★★★★★☆☆★★★

　　七、使用注意事项

　　结构设计：

　　避免壁厚突变（斜率≤20°）

　　深腔模具建议 预硬化处理

　　加工控制：

　　粗加工后需去应力退火（200℃×4h）

　　精加工推荐恒温环境（±2℃）

　　维护要求：

　　储存湿度 <60%RH

　　长期停机需 防锈油保护

　　八、总结

　　ALUMOLD150 是 高负荷模具铝 的，适用于 汽车、重型注塑、压铸等严苛工况，其 高强度、热稳定性和耐磨性 综合表现优异。

　　推荐应用：

　　✔ 大型汽车注塑模

　　✔ 工程塑料成型模

　　✔ 铝合金/镁合金压铸模

　　✔ 高耐磨工业模具