Alumold-350铝合金抗拉强度的精密加工表现

　　Alumold-350圆棒模具铝的用途与特性深度解析

　　一、Alumold-350基本概况

　　Alumold-350是一种专为模具行业开发的高性能铝合金材料，属于Al-Zn-Mg-Cu系超硬铝合金。其圆棒形态特别适合CNC加工各类精密模具，在欧美模具行业被称为"铝中的模具钢"。

　　Alumold-350铝合金化学成分：

　　铝 Al：余量

　　硅 Si：≤0.10

　　铁 Fe：≤0.12

　　铜 Cu：1.2~1.9

　　锰 Mn：≤0.06

　　镁 Mg：1.9~2.6

　　铬 Cr：0.18~0.25

　　锌 Zn：5.2~6.2

　　钛 Ti：≤0.06

　　未指定的其他元素：每种：≤0.05;合计：≤0.15

　　Alumold-350力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≤305

　　伸长率 δ10 (%)：≥5

　　密度：2.730g/cm。

　　泊松比：20℃(68F)

　　时为0.33。

　　弹性模量：拉伸：69.3GPa(10.1?106psi)，

　　剪切26GPa(3.75?106psi)，

　　压缩70.7GPa(10.3?106psi)

　　注 ：管材室温力学性能 试样尺寸：壁厚/mm (所有) 状态：铝及铝合金拉(轧)制无缝管 (H32)

　　试样尺寸：所有

　　二、核心物理特性

　　1. 机械性能参数

　　抗拉强度：470-520MPa（T6状态）

　　屈服强度：≥420MPa

　　延伸率：8-12%

　　硬度：150-160HB（相当于HRC 15-16）

　　疲劳强度：≥180MPa（10⁷次循环）

　　2. 热性能表现

　　热导率：134W/(m·K)（25℃时）

　　比热容：880J/(kg·K)

　　热膨胀系数：23.6×10⁻⁶/K（20-100℃）

　　三、独特材料优势

　　强度/重量比zhuoyue：强度接近模具钢，但重量仅为其1/3

　　超高切削性能：

　　切削速度可达300-400m/min

　　刀具寿命延长40%以上

　　表面粗糙度可达Ra0.4μm不经抛光

　　独特时效稳定性：

　　长期使用硬度波动＜5%

　　200℃下性能保持率＞90%

　　优异的抗应力腐蚀性：

　　通过ASTM G47标准测试

　　SCC阈值应力＞300MPa

　　四、应用领域

　　1. 高端注塑模具

　　光学级模具：用于导光板、透镜等光学元件生产

　　微结构模具：可加工0.05mm级微细纹理

　　医疗模具：符合FDA认证要求

　　2. 精密压铸领域

　　薄壁压铸：小壁厚可达0.3mm

　　高精度压铸：尺寸公差±0.02mm/100mm

　　典型案例：智能手表外壳压铸模（寿命8-10万次）

　　3. 特殊工业应用

　　复合材料成型模具：耐树脂腐蚀性能优异

　　低压铸造模具：汽车铝合金轮毂模具

　　发泡成型模具：EPS/EPP包装制品生产

　　五、加工工艺要点

　　切削参数推荐：

　　粗加工：vc=250-350m/min，fz=0.1-0.15mm/z

　　精加工：vc=400-500m/min，fz=0.05-0.08mm/z

　　建议使用PCD刀具加工高光表面

　　热处理规范：

　　固溶处理：475℃±5℃×2h，水淬

　　时效处理：120℃±5℃×24h（T6状态）

　　应力消除：180℃±10℃×4h

　　表面处理兼容性：

　　硬质阳极氧化：膜厚可达50-80μm

　　微弧氧化：表面硬度＞1500HV

　　化学镀镍：结合力＞30MPa

　　六、对比分析

　　与常见模具铝Alumold-160对比：

　　性能指标Alumold-350Alumold-160

　　抗拉强度(MPa)470-520350-380

　　热导率(W/m·K)134167

　　切削速度(m/min)300-400400-500

　　模具寿命(万次)15-208-10

　　价格系数1.51.0

　　七、典型失效分析

　　常见问题及解决方案：

　　早期开裂：

　　原因：残余应力过大

　　方案：增加去应力退火工序

　　表面划伤：

　　原因：模具硬度不足

　　方案：采用微弧氧化表面强化

　　尺寸漂移：

　　原因：温度稳定性不足

　　方案：增加模温控制精度±0.5℃

　　Alumold-350特别适合要求高精度、长寿命的中高端模具应用，虽然材料成本较高，但综合加工效率和模具性能使其在精密制造领域具有的优势。