Alumold500铝合金成本-性能平衡点的量化分析

　　Alumold500铝合金特性与用途详解

　　一、Alumold500铝合金基本特性

　　Alumold500是一种专为模具制造优化的高性能铝合金，具有以下突出特性：

　　超高硬度：经过热处理后硬度可达HRC 48-52

　　优异的抛光性能：可镜面抛光至Ra 0.05μm以下

　　良好的热稳定性：在200-250℃工作温度下保持尺寸稳定

　　zhuoyue的机械加工性：切削性能比工具钢提高30-40%

　　均匀的材质结构：无方向性，各向同性优异

　　Alumold500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

　　Alumold500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

　　Alumold500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。

　　机械性能

　　性能指标 数值

　　抗拉强度 450-500MPa

　　屈服强度 380-420MPa

　　延伸率 8-12%

　　硬度(HRC) 48-52

　　热导率 140-160 W/(m·K)

　　三、主要应用领域

　　1. 注塑模具

　　高光洁度塑料件模具(如手机外壳、光学镜片)

　　精密医疗器械注塑模

　　示例：某品牌手机外壳模具使用寿命达50万次以上

　　2. 压铸模具

　　锌/镁/铝合金压铸模

　　复杂薄壁件压铸模

　　示例：汽车发动机壳体压铸模寿命提高40%

　　3. 吹塑模具

　　高端化妆品包装瓶模具

　　医药包装吹塑模

　　4. 其他模具应用

　　橡胶模具

　　玻璃模具

　　复合材料成型模具

　　5. 非模具应用

　　精密机械零件

　　光学仪器部件

　　半导体制造夹具

　　四、加工与处理建议

　　热处理工艺：

　　固溶处理：470-490℃保温4-6小时，水淬

　　时效处理：120-140℃保温24-36小时

　　机加工参数：

　　铣削速度：200-300m/min

　　进给量：0.1-0.2mm/齿

　　推荐使用PCD刀具

　　表面处理选择：

　　硬质阳极氧化(推荐厚度25-50μm)

　　氮化处理(表面硬度可达HV 1200)

　　特氟龙涂层(用于脱模要求高的场合)

　　五、与传统模具材料对比

　　特性 Alumold500 P20钢 H13钢 铜合金

　　硬度 ★★★★☆ ★★★☆☆ ★★★★★ ★★☆☆☆

　　抛光性 ★★★★★ ★★★☆☆ ★★★★☆ ★★★☆☆

　　热导率 ★★★★★ ★★☆☆☆ ★★☆☆☆ ★★★★★

　　重量 ★★★★★ ★☆☆☆☆ ★☆☆☆☆ ★★★★☆

　　成本 ★★★☆☆ ★★☆☆☆ ★★★☆☆ ★★★★☆

　　六、使用注意事项

　　设计建议：

　　小圆角半径≥0.5mm

　　脱模斜度建议1-2°

　　冷却水道距型面距离≥10mm

　　维护保养：

　　定期进行表面钝化处理

　　存储时需防潮处理

　　建议每5万模次进行检测

　　Alumold500铝合金凭借其优异的综合性能，正在逐步替代传统钢制模具，特别适用于需要高光洁度、快速冷却和高寿命要求的模具应用场景。