ALUMOLD模具铝圆棒在航空航天零部件模具中的应用

　　ALUMOLD圆棒模具铝全面技术解析

　　一、材料基本概况

　　ALUMOLD是专为高端模具应用开发的特殊铝合金系列，属于Al-Zn-Mg-Cu系超硬铝合金。经过特殊配方设计和热处理优化，实现了超高硬度与优异加工性能的完美结合，是塑料注塑模、压铸模和冲压模的理想选择。

　　ALUMOLD实测化学成分：

　　铝 Al(小值)：余量

　　硅 Si：0.30~0.6

　　铁 Fe：0.10~0.30

　　铜 Cu：≤0.10

　　锰 Mn：≤0.10

　　镁 Mg：0.35~0.6

　　铬 Cr：≤0.05

　　锌 Zn：≤0.15

　　钛 Ti：≤0.10

　　未指定的其他元素：单个：≤0.05;合计：≤0.15

　　注：①在生产者或供者与买方都同意下，挤压件和锻件(Zr+Ti)限量大可定为0.25%

　　ALUMOLD力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≥245

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa)：≥140

　　伸长率 δ10 (%)：≥10

　　注 ：型材室温纵向力学性能

　　试样尺寸：所有厚度

　　状态：铝及铝合金拉(轧)制无缝管 (H32)

　　质量特征

　　密度：2.75g/cm3。

　　三、物理性能参数

　　密度：2.83 g/cm³

　　熔点区间：477-638°C

　　热导率：155 W/(m·K)

　　比热容：0.96 J/(g·K)

　　电阻率：40 nΩ·m

　　线膨胀系数：23.8×10⁻⁶/K(20-100°C)

　　四、T651状态力学性能

　　性能指标典型值测试标准

　　抗拉强度580-620 MPaASTM E8

　　屈服强度540-580 MPaASTM E8

　　延伸率8-10%ASTM E8

　　硬度170-185 HBASTM E10

　　断裂韧性28 MPa·√mASTM E399

　　疲劳极限210 MPa (10⁷次)ASTM E466

　　五、核心材料特性优势

　　超高硬度特性

　　硬度可达HRC 20-22

　　耐磨性优于常规模具铝30%

　　zhuoyue的尺寸稳定性

　　热处理变形率<0.08%

　　长期使用尺寸变化<0.02%

　　优异的热性能

　　持续工作温度可达250°C

　　热疲劳寿命是7075的2倍

　　的表面处理适应性

　　可实现Ra<0.02μm镜面抛光

　　阳极氧化膜硬度可达HV800

　　六、典型工业应用

　　注塑模具领域

　　精密电子部件模具：连接器、芯片封装模

　　光学级模具：镜头、导光板模

　　医疗器具模具：注射器、手术器械模

　　压铸模具应用

　　铝合金压铸模(寿命达8-10万模次)

　　锌合金压铸模(寿命15万模次以上)

　　镁合金压铸模

　　其他高端应用

　　航空航天结构件

　　半导体设备部件

　　精密测量仪器基座

　　高精度机械导轨

　　七、加工技术指南

　　热处理工艺曲线

　　固溶处理：470±5°C/2h → 水淬(淬火速率>200°C/s)

　　预时效：120°C/6h → 空冷

　　终时效：160°C/10h → 空冷

　　稳定化处理：140°C/24h(可选)

　　机加工参数推荐

　　工艺切削速度进给量刀具建议

　　车削90-150m/min0.1-0.25mm/r金刚石涂层刀片

　　铣削800-1200rpm0.05-0.15mm/z硬质合金立铣刀

　　钻孔30-50m/min0.08-0.12mm/r高钴麻花钻

　　磨削25-30m/s0.005-0.015mm/passCBN砂轮

　　表面强化方案

　　微弧氧化：膜厚50-80μm，硬度HV1500-1800

　　PVD涂层：TiAlN/TiSiN复合涂层

　　复合镀层：Ni-P-SiC化学复合镀

　　激光熔覆：WC-Co金属陶瓷层

　　八、质量控制要点

　　超声波探伤：符合ASTM B594 Class A标准

　　金相检测：晶粒度7-8级(ASTM E112)

　　残余应力检测：X射线衍射法<50MPa

　　尺寸公差：按DIN 17615精密级

　　九、与竞争材料对比

　　特性ALUMOLD7075-T66061-T6H13钢

　　强度(MPa)6005503101800

　　硬度(HB)18015095550

　　热导率15513017025

　　加工性★★★★★★★★★★★★★★

　　成本指数1.51.00.81.2

　　ALUMOLD圆棒模具铝通过其独特的合金设计和先进的热处理工艺，在保持铝合金轻量化优势的同时，提供了接近工具钢的机械性能，特别适合制造高精度、长寿命的高端模具，能显著提高生产效率和产品质量。