Alumold400铝合金在精密模具制造中的应用特性

　　Alumold 400 铝合金圆棒技术解析

　　一、材料基础信息

　　Alumold 400是一种专为模具应用开发的高性能铝合金，属于Al-Zn-Mg-Cu系合金，具有优异的机械加工性能和热处理响应特性。

　　Alumold400实测化学成分：

　　硅 Si :0.7~1.3 ;

　　铁 Fe:0.5 ;

　　铜 Cu:0.10;

　　锰 Mn: 0.4~1.0;

　　镁 Mg: 0.6~1.2;

　　铬 Cr:0.25;

　　锌 Zn:0.20;

　　钛 Ti:0.10;

　　铝 AL:余量。

　　注:单个:≤0.05;合计:≤0.15

　　未指定的其他元素：单个：≤0.05;合计：≤0.15

　　注：①在生产者或供者与买方都同意下，挤压件和锻件(Zr+Ti)限量大可定为0.25%

　　Alumold400铝合金力学性能：

　　抗拉强度 σb(MPa)：≥310

　　条件屈服强度σ0.2 (MPa)：≥270

　　伸长率 δ5(%)：≥6

　　弹性模量：E 69.3～70.7Gpa

　　退火温度为：345℃。

　　热膨胀系数(200-100℃)

　　熔点范围(℃)

　　电导率20℃(68°F)(%ACS)

　　电阻率20℃(68°F)m㎡/m

　　密度(20℃)g/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)≤25

　　状态：铝及铝合金拉(轧)制无缝管 (H32)

　　三、物理特性

　　特性数值测试条件

　　密度2.81 g/cm³20℃

　　熔点范围475-635℃-

　　热导率130 W/(m·K)25℃

　　电导率33% IACS20℃

　　热膨胀系数23.6×10⁻⁶/K20-100℃

　　四、机械性能

　　1. 典型机械性能（T6状态）

　　抗拉强度：570-600 MPa

　　屈服强度：500-530 MPa

　　延伸率：10-12%

　　硬度：150-160 HB

　　弹性模量：71 GPa

　　2. 特殊状态性能

　　T73状态（提高耐应力腐蚀）：

　　抗拉强度：510-540 MPa

　　屈服强度：450-480 MPa

　　延伸率：12-14%

　　五、主要应用领域

　　1. 模具制造

　　塑料注射模具

　　吹塑模具

　　低压铸造模具

　　橡胶模具

　　2. 机械零件

　　高应力结构件

　　航空航天部件

　　汽车轻量化零件

　　精密仪器构件

　　3. 其他应用

　　运动器材组件

　　装备零件

　　医疗器械部件

　　光学设备支架

　　六、加工性能

　　1. 机加工参数

　　加工方式切削速度进给量刀具建议

　　车削200-300 m/min0.15-0.25 mm/rev硬质合金

　　铣削400-600 m/min0.08-0.15 mm/toothPCD刀具

　　钻削50-80 m/min0.10-0.20 mm/revTiAlN涂层

　　攻丝15-25 m/min-含钴高速钢

　　2. 热处理工艺

　　固溶处理：

　　温度：470-490℃

　　保温时间：1h/25mm厚度

　　冷却方式：水淬（20-40℃）

　　时效处理：

　　T6：120℃×24h

　　T73：107℃×8h + 163℃×24h

　　七、表面处理

　　1. 推荐表面处理

　　硬质阳极氧化（厚度15-25μm）

　　化学镀镍（厚度20-30μm）

　　微弧氧化（厚度50-100μm）

　　电泳涂装

　　2. 处理效果对比

　　处理方式表面硬度(HV)耐磨性提升耐蚀性提升

　　阳极氧化400-6003-5倍显著

　　化学镀镍500-7005-8倍优异

　　微弧氧化1000-150010倍以上

　　八、焊接性能

　　焊接方法适应性

　　焊接工艺适用性注意事项

　　TIG焊良好推荐4047焊丝

　　MIG焊一般需预热100℃

　　搅拌摩擦焊佳选择

　　激光焊较差易产生气孔

　　焊后处理建议

　　焊后时效处理：120℃×12h

　　应力消除：180℃×1h

　　焊缝强度：可达母材75-85%

　　九、质量检测

　　1. 原材料检测

　　超声波探伤（检测内部缺陷）

　　光谱分析（成分偏差≤±5%）

　　金相检验（晶粒度ASTM 6-7级）

　　2. 成品检测

　　硬度测试（三点测量法）

　　残余应力检测（X射线衍射法）

　　尺寸公差检测（ISO 2768-mK级）

　　十、市场应用案例

　　成功应用实例

　　汽车模具：某品牌保险杠注塑模具，寿命提升40%

　　航空部件：飞机座椅支架，减重35%

　　电子行业：手机外壳压铸模，生产效率提高30%

　　医疗器械：手术器械模具，精度保持优异