Alumold350铝合金航空航天领域的新选择
ALUMOLD350铝合金技术解析与应用指南
一、材料基本介绍
ALUMOLD350是Hydro集团新推出的超高硬度模具专用铝合金,属于Al-Zn-Mg-Cu系合金的升级版本,专门为应对现代高精度、高产量模具需求而设计。
二、关键性能指标
1. 机械性能对比表
性能指标 F状态 T6状态 T651状态 T7状态
抗拉强度(MPa) 380-400 550-580 560-590 500-520
屈服强度(MPa) 310-330 500-530 510-540 450-470
延伸率(%) 8-10 5-7 4-6 6-8
硬度(HB) 120-130 175-185 180-190 160-170
断裂韧性(MPa√m) 30-32 25-27 24-26 28-30
2. 物理特性
密度:2.82g/cm³
热导率:160W/(m·K) (比P20钢高300%)
热膨胀系数:23.1×10⁻⁶/K
比刚度:25.5×10⁶m²/s²
三、突破性技术特点
1. 表面性能
抛光性:可达RA 0.01μm镜面效果
耐磨性:比ALUMOLD150提高40%
抗粘附性:塑料脱模力降低35%
2. 特殊优势
超长寿命:注塑模具可达200万次以上
热稳定性:连续工作温度达250℃
加工效率:机加工速度比模具钢快5倍
四、核心应用领域
1. 高端注塑模具
光学透镜模具
微结构表面模具
医疗级透明件模具
超薄壁件成型模具
2. 精密压铸
镁合金5G外壳压铸
新能源汽车结构件
高导热电子元件
3. 特殊成型
纳米压印模板
微注塑成型(Micro Molding)
液态金属成型(LM)
Alumold350化学成分:
硅 Si :≤0.40
铜 Cu :≤0.10
镁 Mg:4.0~4.9
锌 Zn:≤0.25
锰 Mn:0.40~1.0
钛 Ti :≤0.15
铬 Cr:0.05~0.25
铁 Fe: 0.000~ 0.400
铝 Al :余量
注:单个:≤0.05;合计:≤0.15
Alumold350力学性能:
抗拉强度 σb (MPa):≥310
条件屈服强度 σ0.2 (M其他:
单个:0.05 合计:0.15 Pa):≥260
伸长率 δ10 (%):≥10
注 :型材室温纵向力学性能
试样尺寸:所有厚度
Alumold350热处理规范:
均匀化退火:加热475~490℃;保温12~14h;炉冷。
完全退火:加热350~400℃;随材料有效厚度不同,保温时间30~120min;以30~50℃/h速度随炉冷至300℃下,再空冷。
快速退火:加热350~460℃;保温时间30~120min;空冷。
淬火和时效:淬火495~505℃,水冷;自然时效室温96h。
六、先进加工方案
1. 热处理工艺
多级固溶:475℃/1h+490℃/1h
控温淬火:梯度冷却(200℃/s→50℃/s)
复合时效:120℃/8h+160℃/12h
2. 加工参数优化
工艺 刀具 切削速度 进给量 冷却方式
高速铣削 PCD 800-1000m/min 0.03-0.06mm/齿 微量润滑
深孔钻削 硬质合金 80-100m/min 0.08-0.12mm/rev 内冷油
电火花 石墨 25-35A 0.02-0.03mm/脉冲 去离子水
七、表面处理技术
复合阳极氧化:
膜厚:50-70μm
显微硬度:≥600HV
摩擦系数:0.10-0.15
DLC涂层:
厚度:2-5μm
硬度:3000-3500HV
耐温性:≤450℃
激光表面强化:
改性层深度:0.2-0.5mm
表面硬度:700-800HV
粗糙度保持:RA<0.05μm
八、典型应用案例
光学领域:手机镜头模组模具(公差±1μm)
汽车行业:LED车灯反射镜模具
电子封装:芯片封装Transfer Molding模具
生物医疗:微流控芯片注塑模具
消费电子:折叠屏铰链压铸模
九、技术发展趋势
智能模具系统:集成压力和温度传感器
增材制造:开发专用3D打印粉末
自润滑表面:仿生结构设计
数字孪生:虚拟模具寿命预测
绿色再制造:旧模修复技术
ALUMOLD350通过创新合金设计和先进表面技术,实现了模具铝合金性能的突破性提升,正在重新定义高端模具材料的标准,特别适合应对5G、新能源汽车等新兴产业的严苛需求。
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