Alumold500铝合金适用于高强度焊接结构
Alumold-500 铝合金板材技术解析
Alumold-500 是一种超高强度、高硬度模具专用铝合金,专为精密注塑模具、压铸模具及高性能工业工具应用而优化。相较于 Alumold-400,Alumold-500 在硬度、耐磨性和热稳定性方面有显著提升,同时保持良好的加工性能。
Alumold500化学成分
铝(Al) 余量
铬(Cr)≤0.04
锆(Zr)0.08~0.15
锌(Zn)5.7~6.7
硅(Si)≤0.12
铁(Fe)0.000~0.150
锰(Mn)≤0.10
镁(Mg)1.9~2.6,
钛(Ti)≤0.06
铜(Cu)2.0~2.6
Alumold500铝棒力学性能:
抗拉强度 σb (MPa):≥530
伸长应力 σp0.2 (MPa):≥400
伸长率 δ10 (%):≥5
弹性模量:72GPa,
热膨胀系数23.5
熔点范围490-630
电导率41
电阻率0.0415
退火温度415,
固溶温度475,
时效温度125-175
斯录注 :管材室温纵向力学性能
试样尺寸:所有
3. 物理性能
参数数值
密度 (g/cm³)2.81
热膨胀系数 (20-100℃, ×10⁻⁶/K)22.8
导热系数 (W/m·K)145
弹性模量 (GPa)72
电导率 (%IACS)30
熔点范围 (°C)470-630
热物理性能优势:
导热性优于H13模具钢(≈4倍),适用于快速冷却模具
低热膨胀系数(≈钢的1.5倍),减少温度波动导致的尺寸偏差
4. 机械性能(T6状态)
性能数值测试标准
抗拉强度 (MPa)580-620ASTM E8
屈服强度 (MPa)540-570ASTM E8
延伸率 (%)8-10ASTM E8
硬度 (HB)175-190ASTM E10
断裂韧性 (MPa·√m)28-32ASTM E399
疲劳极限 (10⁷ cycles, MPa)220-240ASTM E466
力学性能特点:
硬度接近预硬钢(P20),但重量减轻65%
高强度/重量比,适用于轻量化模具
抗疲劳性能优异,适合长期循环载荷
5. 核心特性
(1) 超高硬度与耐磨性
时效后硬度可达 190HB(接近P20钢)
表面氮化处理后硬度 ≥900HV
耐磨性比 Alumold-400 提高 20-30%
(2) 优异的热稳定性
200℃下强度保持率 >85%
长期工作温度范围 -50~200℃
抗热疲劳性能优于传统模具钢
(3) zhuoyue的加工性能
切削力比模具钢低40%,刀具寿命延长
表面抛光可达镜面级(Ra≤0.05μm),适合光学模具
电火花加工(EDM)性能优异,电极损耗低
(4) 良好的耐蚀性
盐雾测试 >1500h(优于7075-T6)
适合潮湿环境或腐蚀性塑料(如PVC)
(5) 轻量化优势
比钢模轻 65%,降低设备负载
适用于大型模具(如汽车内饰件模具)
6. 典型应用领域
1. 注塑模具
高光模具(手机外壳、光学透镜)
精密齿轮模具(模数<0.5)
透明件模具(导光板、LED透镜)
2. 压铸模具
锌/镁合金压铸(薄壁件)
低熔点合金精密铸造
3. 工业工具
高精度夹具(半导体设备)
量具基座(三坐标测量仪)
机器人末端执行器
4. 特殊应用
微注塑模具(医疗微流控芯片)
快速成型模具(3D打印母模)
7. 加工与热处理指南
(1) 切削加工参数
工艺转速 (rpm)进给 (mm/rev)切削深度 (mm)
粗铣1800-22000.12-0.203-5
精铣3000-35000.05-0.080.2-0.5
钻孔800-12000.06-0.10-
刀具推荐:
硬质合金刀具(如K10/K20)
金刚石涂层铣刀(高光加工)
(2) 热处理规范
固溶处理:470±5℃ × 30min/inch → 水淬
时效处理(T6):120℃ × 24h
过时效(T7X):160℃ × 18h(提高尺寸稳定性)
8. 表面处理方案
工艺膜厚 (μm)硬度 (HV)适用场景
硬质阳极氧化50-80400-600耐磨模具
化学镀镍10-20500-700耐腐蚀模具
DLC涂层2-52000-3000低摩擦模具
微弧氧化100-150800-1200高温模具
9. 与竞品对比
参数Alumold-500Alumold-4007075-T6P20钢
密度 (g/cm³)2.812.802.817.85
硬度 (HB)175-190165-175150-160280-320
热导率 (W/m·K)14514013030
抛光等级#8 (Ra≤0.05μm)#7 (Ra≤0.1μm)#6 (Ra≤0.2μm)#8
模具寿命 (万次)80-10050-8030-50100+
核心优势:
✔ 比Alumold-400更高的硬度(≈10%提升)
✔ 比7075-T6更优的抛光性能
✔ 比P20钢更轻、导热性更好
10. 维护与使用建议
模具预热:80-120℃ × 1min/mm(避免热裂)
冷却系统优化:水道间距≤5×直径,流速1-2m/s
防锈管理:湿度>60%时需VCI防锈包装
结论
Alumold-500 是高端模具制造的理想选择,特别适用于高光、精密、轻量化模具,兼具超高硬度、优异加工性能和热稳定性,可显著提升生产效率和模具寿命。
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