ALHIGHCE模具铝的微观组织与耐磨性关联分析

　　ALHIGHCE模具铝特性及用途分析

　　ALHIGHCE模具铝基本特性

　　ALHIGHCE是一种高性能模具用铝合金材料，具有以下核心特性：

　　高强度与硬度：经过特殊热处理后，具有优异的机械性能

　　优异的加工性能：易于切削加工和表面处理

　　良好导热性：适合需要快速冷却的模具应用

　　抗腐蚀性能：在大多数工业环境下表现稳定

　　尺寸稳定性：热处理变形小，保持高精度

　　ALHIGHCE化学成分：

　　铝 Al ：余量 ;

　　硅 Si ：0.25;

　　铜 Cu ：0.10;

　　镁 g：2.2～2.8;

　　锌 Zn：0.10;

　　锰 n：0.10;

　　铬 Cr：0.15～0.35 ;

　　铁 Fe： 0.4 0 。

　　ALHIGHCE力学性能

　　抗拉强度(σb ) ：170～305Pa

　　条件屈服强度 σ0.2 (Pa)≥65

　　弹性模量(E)： 69.3～70.7Gpa

　　退火温度为：345℃。

　　质量特征

　　密度：2.80g/c3。

　　弹性模量：平均拉伸和压缩力：72.4GPa(10.5×106psi);压缩比拉伸的模量大。

　　刚性模量：27.5GPa(4×106psi)

　　ALHIGHCE热处理规范：

　　均匀化退火:加热440℃;保温12～14h;空冷。

　　快速退火:加热350～410℃;保温时间30～120in;空或水冷。

　　高温退火:加热350～420℃;成品厚度≥6或<6时,保温时间为2～10in或10～30in;空冷。

　　低温退火:加热250～300℃或150～180℃;保温时间为1～2h,空冷.

　　典型机械性能

　　拉伸强度：≥350 MPa

　　屈服强度：≥250 MPa

　　延伸率：≥8%

　　硬度：≥95 HB

　　热导率：约150 W/(m·K)

　　热膨胀系数：23.6×10⁻⁶/°C(20-100°C)

　　主要应用领域

　　1. 塑料注塑模具

　　适用于中小型精密塑料件生产

　　特别适合光学镜片、电子连接器等高精度产品

　　例子：手机外壳模具、镜头模具

　　2. 压铸模具

　　用于铝合金、锌合金等低熔点金属压铸

　　适用于压铸件产量10万次以下的中等批量生产

　　例子：汽车配件压铸模、五金件压铸模

　　3. 橡胶模具

　　制造各类橡胶制品如密封圈、减震件等

　　耐磨性好，使用寿命长

　　4. 吹塑模具

　　用于PET瓶、塑料容器等吹塑成型

　　导热均匀，冷却效率高

　　5. 其他工业模具

　　发泡模具

　　热成型模具

　　复合材料成型模具

　　加工与热处理建议

　　切削加工：

　　建议使用硬质合金刀具

　　切削速度：150-250 m/min

　　进给量：0.1-0.3 mm/rev

　　使用冷却液可获得更好的表面质量

　　热处理工艺：

　　固溶处理：480-500°C，保温1-2小时，水淬

　　人工时效：150-160°C，8-12小时

　　硬度可达HRC 38-42

　　表面处理：

　　可进行阳极氧化、硬质氧化

　　适合镀铬、镀镍等电镀工艺

　　可进行喷砂、抛光等机械处理

　　与其他模具铝比较

　　特性ALHIGHCE70756061P20钢

　　强度高很高中很高

　　加工性优良优差

　　导热性优良良差

　　耐蚀性良中优差

　　成本中高高中低

　　适用寿命中长中短很长

　　使用注意事项

　　设计时应考虑足够的强度和刚度，避免薄壁结构

　　长期高温工作环境(>200°C)会导致性能下降

　　模具应定期维护，防止腐蚀和磨损

　　大尺寸模具需考虑热膨胀对精度的影响

　　避免与铜、钢等异种金属直接接触使用，防止电化学腐蚀

　　ALHIGHCE模具铝综合性能优异，特别适合需要良好导热性和中等强度的模具应用，是传统模具钢的轻量化替代方案，能显著提高生产效率和降低能耗。