Alumold-150铝合金高精度机械部件的材料

　　Alumold-150铝合金的用途及特性分析

　　一、材料概述

　　Alumold-150是一种专为模具制造开发的高性能铝合金（对应欧洲标准EN AW-7075改良型），属于Al-Zn-Mg-Cu系超硬铝合金。该材料通过特殊的微合金化和热处理工艺，在保持良好机械加工性能的同时，获得了接近工具钢的硬度和耐磨性。

　　Alumold-150化学成分：

　　铝 Al ：余量 ;

　　硅 Si ：0.25;

　　铜 Cu ：0.10;

　　镁 g：2.2～2.8;

　　锌 Zn：0.10;

　　锰 n：0.10;

　　铬 Cr：0.15～0.35 ;

　　铁 Fe： 0.4 0 。

　　Alumold-150力学性能

　　抗拉强度(σb ) ：170～305Pa

　　条件屈服强度 σ0.2 (Pa)≥65

　　弹性模量(E)： 69.3～70.7Gpa

　　退火温度为：345℃。

　　质量特征

　　密度：2.80g/c3。

　　弹性模量：平均拉伸和压缩力：72.4GPa(10.5×106psi);压缩比拉伸的模量大。

　　刚性模量：27.5GPa(4×106psi)

　　Alumold-150热处理规范：

　　均匀化退火:加热440℃;保温12～14h;空冷。

　　快速退火:加热350～410℃;保温时间30～120in;空或水冷。

　　高温退火:加热350～420℃;成品厚度≥6或<6时,保温时间为2～10in或10～30in;空冷。

　　低温退火:加热250～300℃或150～180℃;保温时间为1～2h,空冷.

　　二、核心特性

　　1. 机械性能

　　高硬度：HB 150-170（T651状态）

　　优异强度：抗拉强度≥520MPa

　　良好韧性：断裂伸长率≥10%

　　疲劳性能：10⁷次循环疲劳极限120MPa

　　2. 物理特性

　　密度：2.81g/cm³

　　热导率：155W/m·K

　　电导率：32%IACS

　　热膨胀系数：23.8×10⁻⁶/K（20-100℃）

　　3. 特殊性能

　　zhuoyue的加工性能：切削效率比钢模高3-5倍

　　优异的表面光洁度：Ra可达0.05μm

　　良好的尺寸稳定性

　　的耐蚀性（通过T651处理）

　　三、典型应用领域

　　1. 塑料模具

　　高光注塑模

　　精密薄壁件模具

　　光学透镜模具

　　2. 橡胶模具

　　精密密封件模具

　　轮胎花纹板

　　硅橡胶成型模

　　3. 低压铸造模

　　锌合金压铸模

　　镁合金铸造模

　　精密首饰铸造模

　　4. 其他工业应用

　　机械夹具与治具

　　高精度量具

　　自动化设备导向部件

　　四、技术参数对比

　　性能指标Alumold-150P20钢6061-T67075-T651

　　硬度(HB)150-170280-32095150

　　热导率(W/m·K)

　　加工效率比1.00.31.20.8

　　成本指数1.51.00.71.2

　　五、加工与处理

　　1. 加工建议

　　切削参数：

　　车削：VC=300-500m/min，f=0.1-0.3mm/r

　　铣削：VC=400-600m/min，fz=0.05-0.2mm/tooth

　　钻孔：高速钢钻头，转速2000-3000rpm

　　抛光：从#400砂纸逐步到金刚石膏抛光

　　2. 热处理工艺

　　固溶处理：475℃×2h，水淬

　　人工时效：120℃×24h

　　稳定化处理：100℃×48h（可选）

　　3. 表面处理

　　硬质阳极氧化（膜厚25-50μm）

　　化学镀镍

　　特氟龙涂层

　　六、供应规格

　　板材尺寸：厚度20-150mm，宽度≤1500mm

　　圆棒直径：φ20-300mm

　　标准状态：T651（应力消除+拉伸）

　　表面粗糙度：Ra≤1.6μm（机加工态）

　　七、使用注意事项

　　避免在150℃以上长期使用

　　模具设计应避免尖角，推荐R≥0.5mm

　　加工后建议进行去应力处理（100-120℃×4h）

　　储存时应避免与铜、铁等金属接触

　　重载模具建议每5000次成型后检查尺寸稳定性

　　Alumold-150铝合金通过特殊的晶粒细化工艺和微合金化设计，实现了模具钢60%的硬度却只有其1/3的重量，特别适合需要快速换模和高表面质量要求的应用场景。其优异的热导率可缩短注塑周期20-30%，配合硬质阳极氧化处理后寿命可达5-10万次。虽然单价高于普通铝合金，但综合加工成本仅为钢模的40-50%，在中小批量生产中具有显著的经济优势。