Alumold-150铝合金的精密冲压工艺

　　Alumold-150 板材铝合金：特性与用途详解

　　Alumold-150 是一种专为高精密模具、光学级塑胶模及工业应用优化的铝合金板材，具有出色的加工性能、热传导性和表面抛光性。

　　Alumold-150实测化学成分：

　　Al :余量

　　硅 Si :≤0.25

　　铜 Cu :≤0.10

　　镁 Mg:2.2~2.8

　　锌 Zn:≤0.10

　　锰 Mn:≤0.10

　　铬 Cr:0.15~0.35

　　铁 Fe: 0.000~ 0.400

　　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%

　　Alumold-150力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≥205

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa)：≥170

　　伸长率 δ5 (%)：≥9

　　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)

　　质量特征

　　密度：2.75g/cm3。

　　弹性模量：拉伸：70.3GPa(10.2×106psi)，剪切26.4GPa(3.83×106psi)，压缩71.7GPa(10.4×106psi)

　　疲劳强度：H321和H116状态：循环5106次时160MPa(23ksi);R.R.Moore型试验。

　　一、核心特性

　　1. 机械性能

　　高强度与轻量化：抗拉强度 ≥ 350 MPa，密度仅约 2.7 g/cm³（约为钢的1/3）

　　硬度适中：典型硬度 HB 90-110，适合精密加工

　　优良的韧性：冲击吸收性能优于普通7xxx系铝合金

　　2. 热性能

　　高热导率：约 160-180 W/(m·K)，确保模具快速均匀散热

　　低热膨胀系数：23×10⁻⁶/°C（20-100°C），减少热变形

　　3. 加工性能

　　易切削性：切削阻力低，刀具寿命长（推荐金刚石涂层刀具）

　　超精加工能力：可抛光至 Ra < 0.03μm（光学级镜面）

　　焊接性能良好：适用TIG、MIG焊接，焊后需时效处理

　　4. 耐腐蚀性

　　自然氧化防护：表面形成致密Al₂O₃膜，耐大气腐蚀

　　可阳极氧化强化：硬质氧化后表面硬度可达 HV 1000+

　　二、典型应用领域

　　1. 精密模具制造

　　光学级注塑模具：摄像头镜片、导光板、LED透镜

　　高光面塑胶模：电子产品外壳（手机、笔记本）

　　吹塑模具：医疗瓶、化妆品包装

　　2. 半导体与光学行业

　　晶圆夹具、真空腔体：低热变形，高洁净度要求

　　激光反射镜基板：高抛光性，低热膨胀

　　3. 高端工业部件

　　汽车轻量化结构件：新能源电池壳体、仪表盘支架

　　航空航天非承力件：无人机部件、卫星支架

　　4. 医疗与食品设备

　　手术器械模具：生物相容性佳

　　食品加工设备：符合FDA标准

　　三、与常见铝合金对比

　　特性 Alumold-150 6061 7075 2024

　　抗拉强度 (MPa) 350-400 290 570 470

　　热导率 (W/m·K) 160-180 150 130 121

　　机加工性 ★★★★★ ★★★☆ ★★★☆ ★★★★

　　抛光性 ★★★★★（镜面级） ★★★☆ ★★★ ★★★★

　　典型用途 高光模具、光学件 通用结构件 航空高强件 飞机结构件

　　四、加工与处理建议

　　1. 机加工参数

　　切削速度：300-600 m/min（精加工取上限）

　　进给量：0.05-0.2 mm/rev（镜面抛光前需精铣）

　　刀具选择：PCD（聚晶金刚石）刀具佳

　　2. 热处理

　　T6状态（固溶+人工时效）：提高强度20-30%

　　去应力退火：200°C × 2h，适用于高精度模具

　　3. 表面处理

　　硬质阳极氧化：膜厚20-50μm，硬度HV800+

　　化学镀镍：提升耐磨性，适用于高摩擦模具

　　五、使用注意事项

　　✔ 避免与钢/铜直接接触（易产生电偶腐蚀）

　　✔ 长期工作温度 ≤ 200°C（高温易软化）

　　✔ 储存需防潮（避免表面氧化斑）

　　✔ 镜面抛光前需精细磨削（建议使用钻石研磨膏）

　　六、市场替代材料

　　德国AlMgSi1 (6082)：接近性能，但抛光性略差

　　美国Alumec 89：类似用途，但成本较高

　　日本A5052：耐蚀性更优，但强度较低

　　总结

　　Alumold-150 是高光模具、精密光学件和半导体设备的理想材料，尤其适合要求镜面抛光、快速散热、轻量化的应用场景。其综合性能优于常规6xxx/7xxx系铝合金，是高端制造业的重要选择。