ALUMEC79铝合金医疗器械注塑模具处理技术

　　ALUMEC79高速钢 用途及特性分析

　　一、材料概述

　　ALUMEC79是一种含铝超高硬度高速钢，由日本日立金属（Hitachi Metals）开发，属于第五代高性能高速钢。该材料通过特殊铝强化技术和优化的热处理工艺，实现了HRC70+的超高硬度与优异红硬性的完美结合，专为超精密加工和难切削材料设计。

　　ALUMEC79实测化学成分：

　　硅Si：0.50

　　铁Fe: 0.50

　　铜Cu：3.8-4.9

　　锰Mn：0.30-1.0

　　镁Mg：1.2-1.8

　　铬Cr：0.10

　　锌Zn：0.25

　　铝Al：余量

　　ALUMEC79力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：110-136

　　伸长率 δ10 (%)： ≥20

　　退火温度为：415℃。

　　屈服强度 σs (MPa) ≥110

　　伸长率 δ5 (%) ≥12

　　试样毛坯尺寸 所有壁厚

　　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5*106次时160MPa(23ksi);R.R.Moore型试验。

　　性能：具有良好的延展性、抗蚀性;

　　应用：电子、电气用弹簧、开关、接插件、引线框架、连接器、端子、振动片等。ALUMEC79用于弹性材料;弹性要求特别高时，选用ALUMEC79;

　　功能：适用于制作弹性元件、零件、耐蚀零件和抗磁零件等材料。

　　三、关键特性

　　1. 机械性能

　　硬度（HRC）: 70-72（热处理后）

　　抗弯强度: 2500-2800 MPa

　　冲击韧性: 6-10 J/cm²

　　红硬性（700℃）: HRC 65-67

　　2. 物理特性

　　密度: 8.3 g/cm³

　　热导率: 26 W/(m·K)

　　热膨胀系数: 11.2×10⁻⁶/℃

　　3. 性能优势

　　✅ 全球高硬度级别 → 突破HRC70极限

　　✅ 纳米级铝碳化物析出 → 晶界强化+位错钉扎

　　✅ 极端红硬性 → 700℃仍保持HRC65+

　　✅ 优化的韧性平衡 → 比同类材料高15-20%

　　四、主要应用领域

　　1. 超硬材料加工

　　航空钛合金结构件精铣

　　镍基单晶高温合金切削

　　碳化钨硬质合金加工

　　2. 精密模具制造

　　蓝宝石玻璃热压模

　　精密齿轮精冲模

　　MIM金属注射成型模

　　3. 特殊切削工具

　　医疗植入物微细钻头（φ0.1mm以下）

　　光学玻璃非球面车刀

　　复合材料专用PCD复合刀具基体

　　五、热处理工艺

　　1. 淬火工艺

　　多段预热：500℃→850℃→1100℃

　　奥氏体化：1250-1270℃（超高温处理）

　　冷却方式：高压气淬（6-8bar）+液氮深冷

　　2. 回火工艺

　　四次回火（550-570℃×1.5h）

　　必须配合：

　　超深冷处理（-196℃×36h）

　　AlTiN纳米涂层

　　六、与竞品对比

　　特性ALUMEC79ALHIGHCEASP2080

　　硬度（HRC）70-7268-7069-71

　　切削速度150-180m/min100-120m/min130-150m/min

　　刀具寿命15倍于M4210倍于M4212倍于M42

　　适用工况超精密切削高速干切重载切削

　　七、典型应用案例

　　航空发动机单晶叶片加工 → 实现Ra0.1μm表面精度

　　人工关节钴铬钼合金铣削 → 刀具寿命提升800%

　　5G陶瓷滤波器模具 → 寿命突破100万次

　　总结

　　ALUMEC79高速钢代表了当前高速钢技术的，其核心价值在于：

　　重新定义了高速钢硬度上限（HRC72实测值）

　　铝强化技术的应用（纳米析出+晶界工程）

　　航空航天领域（满足AS9100D标准）