Alumold-500铝合金成分力学性能详解

　　Alumold-500板材铝合金：用途及特性全面解析

　　一、Alumold-500基本概况

　　Alumold-500是Alumold系列中的高性能铝合金板材，属于铝-锌-镁-铜系合金，专为要求更高强度和耐磨性的模具应用而开发。相比Alumold-400，它在保持良好加工性能的同时提供了更高的机械性能指标。

　　Alumold-500化学成分：

　　执行标准：AMS4086-AMS4058 DIN-A-256/12

　　镁 Mg：3.5～4.5

　　锌 Zn：≤0.25

　　锰 Mn：0.20～0.7

　　钛 Ti ：≤0.15

　　铬 Cr：0.05～0.25

　　铁 Fe： 0.000～ 0.500

　　注：单个:≤0.05;合计:≤0.15

　　Alumold-500铝棒力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≥240

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa)：≥95

　　伸长率 δ10 (%)：≥10

　　伸长率 δ5 (%)：≥12

　　注 ：管材室温纵向力学性能

　　试样尺寸：所有壁厚

　　Alumold-500热处理规范：

　　1.均匀化退火:加热475～490℃;保温12～14h;炉冷。

　　2.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。

　　3.快速退火:加热350～460℃;保温时间30～120min;空冷。

　　4.淬火和时效:淬火 495～505℃,水冷;自然时效室温96h。

　　二、关键特性分析

　　1. 机械性能

　　超高强度：抗拉强度可达500MPa以上（经T6热处理后）

　　良好延伸率：8-12%，优于同类高强铝合金

　　硬度：150-170HB，接近某些预硬模具钢

　　疲劳强度：显著优于400系列

　　2. 物理特性

　　密度：2.81g/cm³（与400系列相近）

　　热导率：130W/(m·K)（略低于400系列）

　　热膨胀系数：23.2×10⁻⁶/°C(20-100°C)

　　3. 加工性能

　　切削性能：虽较400系列稍差，但仍保持良好加工性

　　抛光性能：可达到RA<0.03μm的超镜面效果

　　焊接性能：需采用特定工艺（推荐4043焊丝）

　　4. 特殊性能

　　耐磨性：比400系列提高约30%

　　尺寸稳定性：热处理后变形量<0.05mm/m

　　抗应力腐蚀：优于常规7xxx系铝合金

　　三、典型应用领域

　　1. 高端模具制造

　　大型注塑模具：汽车保险杠、仪表板等大型件模具

　　精密压铸模：铝合金/镁合金精密压铸

　　复合材料模具：碳纤维部件成型模具

　　光学透镜模具：要求超高表面质量的模具

　　2. 特殊工业应用

　　航空航天：飞机结构件、导弹部件（非主承力件）

　　轨道交通：高铁/地铁内饰件模具

　　装备：轻量化武器部件

　　能源设备：风电部件成型模具

　　3. 新兴技术领域

　　3D打印随形冷却模具

　　微注塑成型模具

　　超精密光学元件加工基板

　　四、与相关材料对比

　　参数Alumold-500Alumold-400718模具钢6061铝合金

　　抗拉强度(MPa)500-550400-4501100-1300310

　　硬度(HB)150-170120-140330-38095

　　热导率(W/m·K)13014029167

　　切削难度中等容易困难非常容易

　　模具寿命(次)50-100万30-50万100万+10-20万

　　五、加工工艺指南

　　1. 机械加工

　　粗加工：切削速度180-250m/min，进给量0.15-0.25mm/rev

　　精加工：切削速度250-350m/min，进给量0.05-0.1mm/rev

　　刀具选择：推荐使用超细晶粒硬质合金刀具

　　2. 热处理规范

　　固溶处理：475±5°C保温1-2小时，水淬

　　人工时效：120-150°C保温12-24小时

　　应力消除：200-250°C保温2-4小时

　　3. 表面处理

　　硬质阳极氧化（膜厚25-50μm）

　　微弧氧化（适用于高耐磨需求）

　　Ni-P化学镀（提高表面硬度）

　　六、使用注意事项

　　存储要求：

　　应存放于干燥环境中（相对湿度<60%）

　　与钢制材料隔离存放

　　加工建议：

　　粗加工后应进行应力消除处理

　　精加工前材料应充分稳定化

　　应用限制：

　　不建议长期在>200°C环境下使用

　　不适用于强酸/强碱环境

　　维护保养：

　　定期使用专用模具保养剂

　　避免硬物碰撞损伤工作面

　　七、选型建议

　　选择Alumold-500而非400系列的情况：

　　模具寿命要求超过50万次

　　产品表面要求超镜面效果(RA<0.05μm)

　　模具需要承受较高注射压力(>1500bar)

　　生产含有磨蚀性填料的塑料制品

　　Alumold-500代表了铝合金模具材料的性能水平，特别适合要求轻量化与高性能兼顾的现代模具应用场景。其优异的综合性能使其在高精度、长寿命模具领域逐渐替代部分传统钢材。