ALUMEC79模具铝在高精度塑料件生产中的应用

　　ALUMEC79圆棒模具铝——高性能模具材料全面解析

　　一、材料概述

　　ALUMEC79 是一种 超高强度、高耐磨、高导热 的 模具专用铝合金，由 Al-Zn-Mg-Cu 系合金优化而成，适用于 高精度、长寿命、高负荷 的模具制造。

　　ALUMEC79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%

　　ALUMEC79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。

　　2. 基本物理性能

　　密度：2.81 g/cm³

　　熔点范围：475-635℃

　　热导率：140-160 W/(m·K)

　　电导率：30-35% IACS

　　热膨胀系数：23.6×10⁻⁶/℃ (20-200℃)

　　二、核心特性及优势

　　1. 超高机械性能（T6/T651状态）

　　性能数值对比（7075-T6）

　　抗拉强度 (MPa)570-620+10%↑

　　屈服强度 (MPa)500-540+15%↑

　　延伸率 (%)8-12相近

　　硬度 (HB)165-185+20%↑

　　冲击韧性 (J/cm²)40-50+30%↑

　　2. zhuoyue耐磨性

　　摩擦系数低，适用于 高磨损模具（如冲压模、注塑模）

　　比普通7075铝合金 耐磨性提高50%

　　表面可进行 硬质阳极氧化（HV≥400），进一步延长寿命

　　3. 超高导热性（适用于快速冷却模具）

　　导热率160W/(m·K)，接近纯铝（237W/(m·K)）的70%

　　适用于 高循环注塑模、压铸模，缩短冷却时间30%

　　4. 抗疲劳性 & 尺寸稳定性

　　10⁷次循环疲劳极限：220MPa（优于大多数模具钢）

　　低残余应力，加工后变形小，适用于 精密模具

　　三、主要应用领域

　　1. 高精度注塑模具

　　适用材料：工程塑料（PEEK、PC、PA66）、玻璃纤维增强塑料

　　典型应用：汽车灯罩、电子外壳、医疗器械

　　2. 压铸模具（非铁金属）

　　适用合金：锌合金、镁合金、铝合金压铸

　　寿命：100,000+次（传统模具钢的1.5-2倍）

　　3. 冲压模具（轻合金薄板）

　　适用材料：铝板、铜板、不锈钢薄板

　　优势：高刚性+耐磨，减少毛刺

　　4. 航空航天 & 高端装备

　　无人机结构件、导弹零部件、光学设备支架

　　四、加工与热处理工艺

　　1. 推荐热处理方案

　　状态工艺性能特点

　　T6固溶470℃×2h + 水淬 + 时效120℃×24h高强度

　　T73固溶470℃×2h + 水淬 + 双级时效（120℃×8h + 170℃×8h）抗应力腐蚀

　　O退火350℃×2h，炉冷佳塑性

　　2. 机加工建议

　　工艺推荐参数

　　车削切削速度 200-400m/min，进给 0.1-0.3mm/rev

　　铣削高速铣削（10000-20000 RPM），涂层硬质合金刀具

　　钻孔高速钢钻头，转速 2000-5000 RPM，润滑冷却

　　磨削金刚石砂轮，避免过热

　　3. 表面处理方案

　　硬质阳极氧化（膜厚20-50μm，HV≥400）

　　PVD镀层（TiN、DLC）提高耐磨性

　　化学镀镍（改善耐腐蚀性）

　　五、与同类材料对比

　　性能ALUMEC797075-T6H13模具钢

　　强度(MPa)570-620510-5401600-2000

　　导热率(W/m·K)16013024-28

　　重量比轻30%轻30%高密度

　　耐磨性★★★★☆★★★☆☆★★★★★

　　加工性★★★★★★★★★☆★★☆☆☆

　　适用场景选择建议：

　　高导热+轻量化 → ALUMEC79（如注塑模）

　　极端耐磨 → H13模具钢（如钢铁冲压模）

　　成本敏感 → 7075-T6（通用模具）

　　六、典型应用案例

　　1. 汽车LED灯罩注塑模

　　寿命：500,000次以上（传统模具钢200,000次）

　　冷却效率提升：30%（导热率高）

　　2. 镁合金笔记本外壳压铸模

　　工作温度：300-400℃

　　抗热疲劳性：优于H13钢

　　3. 航空航天钛合金锻模

　　高温稳定性：短期可承受500℃

　　轻量化：比钢模减轻60%

　　七、使用注意事项

　　避免高温长期使用（>300℃时强度下降）

　　加工后需去应力退火（减少变形）

　　存储时防潮（防止晶间腐蚀）

　　ALUMEC79 是 高性能、轻量化、长寿命模具 的理想选择，特别适用于 高导热、高耐磨、高精度 的工业应用场景！