QC-7模具铝加工热处理工艺参数指南

　　QC-7圆棒模具铝全面技术解析

　　产品定位与核心优势

　　QC-7是美国凯撒铝业(Kaiser Aluminum)开发的超高强度模具铝合金，专为要求强度与韧性的严苛模具应用而设计。该材料采用专利合金配方和特殊热处理工艺，实现了接近钢材的强度同时保持铝合金的加工性能，被誉为"铝合金中的性能"。

　　关键性能参数

　　机械性能表现

　　极限强度：540-580 MPa（T6状态）

　　屈服强度：≥500 MPa

　　硬度范围：HRB 85-95（相当于HRC 20-24）

　　延伸率：≥7%（在超高强度下保持良好塑性）

　　物理特性

　　密度：2.82 g/cm³（比钢轻约60%）

　　热导率：154 W/(m·K)（25°C时）

　　热膨胀系数：23.2×10⁻⁶/°C（20-100°C）

　　特殊性能

　　疲劳强度：210 MPa（10⁷次循环）

　　断裂韧性：34 MPa·m¹/²

　　比强度：195 kN·m/kg（优于多数合金钢）

　　QC-7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

　　QC-7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

　　应用领域

　　高端模具制造

　　汽车结构件模具：保险杠梁、车门防撞梁等

　　航空航天部件模具：飞机翼肋、航天器支架

　　产品模具：轻量化战术装备部件

　　特殊工业应用

　　高压压铸模座：替代传统钢制模座

　　大型注塑模架：减轻重量同时保证刚性

　　精密冲压模具：手机金属中框成型

　　加工技术规范

　　机械加工指南

　　车削参数：

　　速度：180-250 m/min

　　进给：0.1-0.2 mm/rev

　　刀具：推荐使用金刚石涂层刀具

　　铣削参数：

　　切削速度：150-200 m/min

　　每齿进给：0.05-0.15 mm/tooth

　　径向切深：≤刀具直径的50%

　　热处理工艺

　　T6处理标准：

　　固溶：495°C×2h，水淬

　　时效：175°C×10h

　　退火工艺：

　　完全退火：415°C×2h，炉冷至260°C后空冷

　　表面处理性能

　　阳极氧化：

　　普通阳极氧化膜厚：15-25μm

　　硬质阳极氧化硬度：≥800 HV

　　其他处理：

　　化学镀镍层结合力：≥30 MPa

　　电镀铬成功率：＞95%

　　喷涂附着力：1级（ASTM D3359）

　　材料对比优势

　　性能指标6

　　抗拉强度560 MPa510 MPa310 MPa

　　热导率154 W/mK130 W/mK167 W/mK

　　切削性85%75%95%

　　焊接性良差优

　　使用注意事项

　　加工要点：

　　建议使用锋利的刀具并保持充分冷却

　　粗加工后应进行去应力退火

　　精加工余量建议0.1-0.2mm

　　设计建议：

　　小弯曲半径：3T（T为材料厚度）

　　螺纹加工：建议使用挤压丝锥

　　过盈配合：过盈量应比6061减少20%

　　维护保养：

　　长期存放应涂防锈油

　　避免与碳钢直接接触

　　工作温度不宜长期超过150°C

　　QC-7铝合金已成功应用于特斯拉车门结构件模具、波音飞机内饰件模具等高端领域，特别适合需要减轻重量但保持高强度的应用场景。