3.4365模具铝的微观组织与耐蚀性关联性研究

　　3.4365圆棒模具铝（AlSi1MgMn）的用途及特性分析

　　一、材料基本介绍

　　3.4365是欧洲标准(EN)中的铝合号，对应德国DIN标准的AlSi1MgMn合金，是一种中高强度铝合金材料。

　　3.4365化学成分：

　　铝 Al ：余量

　　硅 Si ：≤0.40

　　铜 Cu ：≤0.10

　　镁 Mg：4.0～4.9

　　锌 Zn：≤0.25

　　锰 Mn：0.40～1.0

　　钛 Ti ：≤0.15

　　铬 Cr：0.05～0.25

　　铁 Fe： 0.000～ 0.400

　　注：单个:≤0.05;合计:≤0.15

　　3.4365力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≥480

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa)：≥177

　　伸长率 δ5 (%)：≥40

　　断面收缩率 ψ (%)：≥60

　　硬度 ：≤187HB;≤90HRB;≤200HV

　　密度：3.00g/cm3;

　　注 ：棒材室温纵向力学性能

　　试样尺寸：棒材直径(方棒、六角棒内切圆直径)≤22

　　3.4365热处理规范：

　　均匀化退火：加热480～495℃;保温12～14h;炉冷。

　　退火:加热390～430℃;保温时间30～120min;炉冷至300℃，空冷。

　　快速退火：加热350～370℃;保温时间为30～120min;空冷。

　　淬火和时效:淬火495～505℃,水冷;人工时效185～195℃,6～12h,空冷;自然时效:室温96h。

　　3. 特殊性能

　　优良的可塑性：适合各种成型加工

　　良好的耐蚀性：在大气环境中耐蚀性良好

　　焊接性能优异：可采用TIG、MIG等多种焊接方法

　　表面处理性能好：适合阳极氧化、喷涂等处理

　　三、主要应用领域

　　1. 模具制造应用

　　塑料注塑模具：尤其适合中小型精密注塑模具

　　吹塑模具：用于PET瓶等吹塑成型

　　低压铸造模具：铝合金铸件的生产模具

　　橡胶模具：各类橡胶制品成型模具

　　2. 工业其他应用

　　航空航天部件：飞机内部结构件、支架等

　　汽车零部件：车身结构件、底盘零件等

　　机械结构件：需要轻量化的机械部件

　　电子设备外壳：精密仪器外壳、散热器等

　　四、加工工艺特性

　　1. 热处理工艺

　　固溶处理(T4)：530-550℃保温后淬火

　　人工时效(T6)：160-180℃保温6-8小时

　　退火温度：350-400℃

　　2. 机械加工

　　车削：推荐切削速度200-300m/min

　　铣削：使用锋利刀具，适当冷却

　　钻削：使用高速钢或硬质合金钻头

　　磨削：可获得良好表面光洁度

　　3. 特殊加工

　　抛光性能：可达镜面效果(Ra<0.05μm)

　　蚀刻性能：适合精细纹理加工

　　电火花加工：加工性能良好

　　五、模具应用优势

　　导热性优异：缩短注塑周期约15-25%

　　重量轻便：比钢模轻65%，便于操作

　　耐腐蚀：长期使用不易生锈

　　加工成本低：机械加工能耗仅为钢材的30%

　　维修方便：可进行焊接修补

　　六、典型模具应用案例

　　电子连接器注塑模：小型精密连接器生产

　　医疗器械外壳模具：要求高表面质量的医疗产品

　　汽车灯罩模具：大型薄壁塑料件成型

　　日用品吹塑模：化妆品瓶、日化用品容器等

　　七、使用注意事项

　　强度限制：不适用于高压、高吨位成型工况

　　表面处理：建议进行硬质阳极氧化提高耐磨性

　　维护保养：定期检查模具表面状况

　　温度控制：连续工作温度建议不超过150℃

　　设计优化：适当增加加强筋补偿刚性

　　八、材料对比

　　特性3.4365铝合金P20模具钢6061铝合金

　　密度(g/cm³)2.77.82.7

　　导热系数(W/mK)17029167

　　抗拉强度(MPa)3001000310

　　硬度(HB)10030095

　　耐蚀性优中优

　　成本中高低

　　九、表面处理建议

　　硬质阳极氧化：

　　膜厚25-50μm

　　表面硬度可达HV800-1000

　　显著提高耐磨性

　　特氟龙涂层：

　　改善脱模性能

　　减少模具清洁次数

　　化学镀镍：

　　提高表面硬度

　　增强耐腐蚀性

　　该材料特别适合生产批量适中、要求快速换模、产品表面质量要求高的塑料制品模具。