ALCAST铝合金的磨损实验数据公开

　　ALCAST模具铝的用途及特性分析

　　一、材料概述

　　ALCAST是一种专为铸造模具优化的铝合金，具有高流动性、高导热性和优良的机械加工性能。它特别适用于压铸模具、注塑模具等需要快速散热、抗热疲劳的应用场景。

　　ALCAST实测化学成分：

　　Cu0.15-0.4-,

　　Si0.4-0.8,

　　Fe0.7-,

　　Mn0.15-,

　　Mg0.8-1.2-,

　　Zn0.25-,

　　Cr0.04-0.35-,

　　Ti0.15

　　力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa) ) 140-180

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa) )≥115

　　试样尺寸：所有壁厚

　　注：管材室温纵向力学性能

　　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。

　　三、核心特性

　　1. 物理性能

　　参数典型值

　　密度2.7-2.8 g/cm³

　　热导率160-200 W/(m·K)

　　线膨胀系数21-23 ×10⁻⁶/°C

　　熔点范围570-630°C

　　2. 机械性能（T6热处理后）

　　性能指标

　　抗拉强度250-320 MPa

　　屈服强度180-240 MPa

　　伸长率3-8%

　　硬度（HB）90-120

　　3. 工艺优势

　　铸造性能：

　　流动性比普通铝高30-40%

　　热裂倾向低

　　收缩率约1.2%

　　机加工性：

　　切削力比钢低60%

　　刀具寿命延长2-3倍

　　热管理：

　　冷却速度比H13钢快2倍

　　可承受300-400℃持续工作温度

　　四、典型应用

　　1. 压铸领域

　　锌/铝/镁合金压铸模

　　模芯、型腔、滑块

　　浇注系统组件

　　2. 注塑成型

　　高光注塑模（如LED透镜）

　　薄壁件成型模具

　　工程塑料（PC/ABS）模具

　　3. 特殊应用

　　橡胶硫化模具

　　低压铸造模

　　快速成型模（3D打印配套）

　　五、加工指南

　　1. 热处理工艺

　　工艺参数效果

　　固溶处理500-520℃×4-6h溶解析出相

　　水淬60-80℃水冷防止变形

　　时效150-180℃×8-12h达到T6状态

　　2. 机加工要点

　　粗加工：使用锋利的PCD刀具，轴向切深≤3mm

　　精加工：推荐金刚石刀具，表面粗糙度可达Ra0.8

　　钻孔：螺旋角35-45°，进给量0.05-0.1mm/rev

　　3. 表面处理

　　工艺适用场景

　　硬质阳极氧化提高耐磨性（HV≥800）

　　微弧氧化极端耐腐蚀环境

　　DLC涂层高抛光要求模具

　　六、与传统模具材料对比

　　特性ALCASTH13钢6061铝

　　导热率★★★★★★★★★★

　　切削性★★★★★★★★★★★

　　强度★★★★★★★★★★

　　成本★★★★★★★★★★

　　寿命（万模次）15-3050-1005-10

　　选型建议：

　　选择ALCAST当需要快速试模/中小批量生产

　　选择H13钢适合超长寿命大批量生产

　　6061铝适用于低成本原型开发

　　七、维护与保养

　　定期维护：

　　每5000模次检查型腔尺寸

　　使用专用铝合金模具清洗剂

　　存储要求：

　　湿度<60%环境

　　涂抹防锈油长期存放

　　修复工艺：

　　激光熔覆修复磨损区域

　　局部T6热处理恢复性能

　　八、市场主流牌号对照

　　标准近似牌号

　　中国ZL104A

　　美国A390

　　欧盟EN AC-46000

　　日本ADC12

　　九、总结

　　ALCAST模具铝是高性价比的模具解决方案，特别适合：

　　需要快速散热的压铸/注塑应用

　　中小批量生产场景

　　对机加工效率要求高的项目

　　通过优化热处理和表面处理，其使用寿命可提升50%以上，是传统钢模和普通铝合金之间的理想选择。