Alumold-400铝合金圆棒的高效切削加工参数

　　Alumold-400铝合金 用途及特性

　　一、材料概述

　　Alumold-400是新一代超高强度模具铝合金，采用创新的纳米复合强化技术，在Al-Zn-Mg-Cu系基础上添加稀土元素(RE)和过渡族金属，实现了突破性的性能组合。该材料硬度达到工具钢水平，同时保持铝合金的优异加工性能，代表了当前铝合金模具材料的高技术水平。

　　Alumold-400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-400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-400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

　　超高硬度：HB 380-420（T6X状态）

　　极限强度：抗拉强度≥650MPa

　　优异韧性：断裂伸长率≥6%

　　冲击韧性：夏比V型缺口冲击值≥12J

　　2. 物理特性

　　密度：2.88g/cm³

　　热导率：135W/m·K

　　电导率：28%IACS

　　热膨胀系数：23.2×10⁻⁶/K（20-300℃）

　　3. 特殊性能

　　类钢耐磨性：滑动磨损率仅为普通铝合金的1/8

　　超稳定结构：热循环变形率<0.01%/100次

　　抛光性：可达Ra≤0.01μm光学级表面

　　耐蚀性：盐雾试验2000小时无点蚀

　　三、典型应用领域

　　1. 超精密模具

　　汽车激光雷达光学镜面模具

　　5G天线罩高光模具

　　医疗级透明件注塑模

　　2. 特种成型

　　蓝宝石玻璃热弯模具

　　碳纤维预浸料成型模

　　超薄金属箔冲压模

　　3. 高端装备

　　半导体晶圆级封装模具

　　航天器精密结构件

　　高能激光设备反射镜座

　　4. 特殊工况

　　深低温环境工装(-196℃)

　　高频振动部件

　　强电磁场环境结构件

　　四、技术参数对比

　　性能指标Alumold-400H13钢7075-T6Alumold-350

　　硬度(HB)380-420400-450150320-350

　　比强度(MPa·cm³/g)226140180203

　　热疲劳寿命(次)50,000+30,0005,00020,000

　　加工能耗比1.02.50.81.2

　　五、加工与处理

　　1. 加工工艺

　　粗加工：

　　铣削：VC=180-300m/min，fz=0.08-0.2mm/tooth

　　车削：VC=200-350m/min，f=0.1-0.2mm/r

　　精加工：

　　超精密铣削：VC=500-800m/min，fz=0.01-0.05mm/tooth

　　磨削：CBN砂轮，速度30-45m/s

　　2. 热处理工艺

　　复合固溶：

　　阶段：480℃×1h

　　第二阶段：450℃×2h

　　水淬冷却速率>200℃/s

　　多级时效：

　　90℃×12h + 140℃×16h + 175℃×8h

　　深冷处理：-196℃×2h（可选）

　　3. 表面处理

　　等离子电解氧化（PEO）膜厚80-150μm

　　纳米多层复合涂层

　　金刚石-碳化硅复合镀层

　　六、供应规格

　　板材：厚度5-150mm，大宽度1000mm

　　棒材：直径10-200mm

　　特殊型材：支持3D打印坯料

　　供应状态：T6X（增强峰值时效）或F态（加工态）