ALCAST模具铝的完整生产工艺流程图解

　　ALCAST圆棒模具铝的用途及特性分析

　　一、产品概述

　　ALCAST是一种专为模具制造优化的铸造铝合金材料，由日本研发生产。该材料结合了铸造铝合金的成型优势和锻造铝合金的机械性能，在模具制造领域具有独特优势。

　　ALCAST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%

　　ALCAST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。

　　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5106次时160MPa(23ksi);R.R.Moore型试验。

　　二、核心特性

　　1. 机械性能特点

　　高强度：抗拉强度可达350-400MPa（优于普通铸造铝）

　　良好延伸率：断后延伸率8-12%

　　优异冲击韧性：比传统模具铝高20-30%

　　2. 物理特性

　　密度：2.68-2.72 g/cm³（典型轻量化材料）

　　热导率：160-180 W/(m·K)

　　热膨胀系数：21.5×10⁻⁶/K（20-100℃）

　　熔点范围：580-640℃

　　3. 加工性能优势

　　切削性能zhuoyue：加工效率比普通铝材高40%

　　抛光性能优异：可达镜面效果（Ra≤0.05μm）

　　尺寸稳定性好：加工变形量小

　　焊接性能良好：可采用TIG/MIG焊接

　　三、典型应用领域

　　1. 模具制造主要应用

　　大型注塑模具：尤其适合汽车部件等大型塑件

　　包装容器模具：PET瓶、化妆品容器等

　　精密压铸模具：适用于锌/镁合金压铸

　　吹塑模具：各类中空制品生产

　　2. 工业设备应用

　　自动化设备框架

　　半导体制造设备部件

　　精密测量仪器基座

　　机器人结构件

　　3. 特殊应用场景

　　快速原型制造

　　展览展示模型

　　影视道具制作

　　艺术铸造品

　　四、材料工艺特点

　　1. 铸造工艺优势

　　采用低压/差压铸造技术

　　可生产复杂形状毛坯

　　材料利用率高达90%以上

　　内部组织致密（孔隙率<1%）

　　2. 热处理规范

　　固溶处理：530±5℃×6-8h，水淬

　　人工时效：175±5℃×8-10h

　　退火工艺：345℃×2h，炉冷

　　五、性能参数对比

　　性能指标ALCAST普通铸造铝锻造铝

　　抗拉强度(MPa)380250420

　　硬度(HB)10575120

　　热导率(W/m·K)170140190

　　切削性能★★★★★★★★★★★★

　　成本比1.21.01.8

　　六、应用优势分析

　　成本效益突出：

　　模具制造成本比钢模低30-50%

　　生产周期缩短40%以上

　　热管理优势：

　　冷却效率提高25-30%

　　缩短注塑周期15-20%

　　使用寿命表现：

　　塑料模具寿命可达20-50万次

　　压铸模具寿命5-10万次

　　环保特性：

　　可回收利用

　　加工能耗仅为钢材的1/3

　　七、使用建议

　　设计优化建议：

　　壁厚均匀设计（建议4-15mm）

　　避免尖角，采用圆角过渡（R≥3mm）

　　复杂结构可考虑分体设计

　　加工工艺建议：

　　切削速度：200-300m/min

　　进给量：0.1-0.3mm/rev

　　推荐使用PCD刀具

　　表面处理方案：

　　硬质阳极氧化（厚度20-50μm）

　　特氟龙涂层（耐化学腐蚀）

　　电镀镍（提高表面硬度）

　　维护保养要点：

　　定期清洁模具表面

　　长期停用需涂抹防锈剂

　　避免与铜、钢等材料直接接触

　　ALCAST圆棒模具铝特别适合需要兼顾性能与成本的模具应用场景，其优异的综合性能使它在快速模具制造、小批量生产等领域具有的优势。