Alumold500用于无人机机架的轻量化设计与强度验证

　　Alumold-500铝合金 用途及特性

　　一、材料基本介绍

　　Alumold-500是超高性能模具铝合金系列中的产品，代表了铝合金在模具应用领域的高性能水平。该材料通过特殊的合金配方和热处理工艺，实现了接近工具钢的机械性能，同时保留了铝合金的轻量化和优异导热特性。

　　Alumold500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

　　Alumold500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。

　　三、革命性性能参数

　　1. 力学性能（T7X热处理态）

　　硬度：500-520HB（洛氏硬度50-52HRC）

　　抗拉强度：650-700MPa

　　屈服强度：600-650MPa

　　断裂韧性：25-30MPa·m¹/²

　　疲劳极限：280-300MPa（10⁷次循环）

　　2. 物理性能突破

　　密度：2.9g/cm³（比钢轻63%）

　　热导率：160-180W/(m·K)

　　热膨胀系数：22.5×10⁻⁶/K（20-200°C）

　　比刚度：25.2GPa/(g/cm³)

　　阻尼性能：是钢的3-4倍

　　四、行业颠覆性优势

　　硬度/重量比创新记录

　　硬度达到D2工具钢水平

　　重量仅为同尺寸钢模的37%

　　热管理性能突破

　　冷却效率提高400%

　　注塑周期缩短30-40%

　　加工经济性革命

　　加工能耗降低60%

　　刀具寿命延长3-5倍

　　表面工程兼容性

　　支持所有先进涂层工艺

　　微弧氧化硬度可达1500HV

　　五、应用领域

　　1. 超精密光学模具

　　手机镜头阵列模组

　　VR/AR光学元件模具

　　微结构导光板模具

　　2. 微型精密医疗模具

　　微创手术器械成型模

　　药物缓释微球模具

　　可降解支架成型模

　　3. 新能源超大型模具

　　动力电池壳体一体模

　　氢燃料电池双极板模

　　光伏组件精密压铸模

　　4. 航空航天特种模具

　　飞机透明件高压成型模

　　卫星反射镜精密模具

　　航天器耐热组件模具

　　六、先进加工技术规范

　　1. 超精密加工方案

　　纳米级铣削：

　　主轴转速：40,000-60,000rpm

　　进给量：0.01-0.03mm/tooth

　　表面粗糙度：Ra≤0.05μm

　　微细放电加工：

　　电极损耗比<0.5%

　　小加工孔径：50μm