ALUMOLD铝合金耐蚀性的影响机制研究

　　ALUMOLD铝合金的用途与特性分析

　　一、ALUMOLD铝合金概述

　　ALUMOLD是瑞典Sapa集团（现属Hydro Extrusions）专门为模具行业开发的高性能铝合金系列，主要用于塑料注塑模具、压铸模具等应用场景。该系列铝合金经过特殊配方设计和工艺处理，兼具优异的机械性能、热传导性和加工性能。

　　ALUMOLD化学成分：

　　硅 Si ：0.40 ;

　　铜 Cu ：0.10;

　　镁 Mg：2.6～3.6 ;

　　锌 Zn：0.2 ;

　　锰 Mn：0.50 ;

　　铬Cr ：0.30 ;

　　铁 Fe： 0.40;

　　Ti：0.05;

　　铝 Al ：余量 。

　　ALUMOLD力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：165～265。

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa)≥90

　　弹性模量(E)： 69.3～70.7Gpa

　　密度：20℃(68℉)时为 2.83g/cm3(0.102lb/in3)。

　　退火温度 415℃(775℉)

　　固溶温度 475℃(890℉)

　　时效温度 120-175℃(250-350℉)

　　注 ：无缝管的力学性能

　　试样尺寸：直径>12.5

　　ALUMOLD热处理工艺：

　　均匀化退火:加热440℃;保温12～14h;空冷。

　　快速退火:加热350～410℃;保温时间30～120min;空或水冷。

　　高温退火:加热350～420℃;成品厚度≥6或<6时,保温时间为2～10min或10～30min;空冷。

　　低温退火:加热250～300℃或150～180℃;保温时间为1～2h,空冷.

　　三、主要特性

　　1. 机械性能

　　高强度：抗拉强度300-350MPa

　　良好硬度：布氏硬度100-120HB

　　优异热导率：≥180W/(m·K)

　　低热膨胀系数：22×10⁻⁶/℃

　　2. 模具专用特性

　　快速散热：缩短注塑周期时间15-25%

　　均匀温度分布：模具温差<3℃

　　优异抛光性：可达镜面效果（Ra≤0.05μm）

　　良好蚀刻性：适合做纹理处理

　　3. 工艺性能

　　机加工性：切削性能指数90%

　　良好焊接性：可修补模具

　　稳定热处理：变形量极小

　　抗腐蚀性：优于常规模具钢

　　四、典型应用领域

　　1. 注塑模具

　　大型塑料件模具（汽车配件、家电外壳）

　　精密薄壁件模具（电子产品外壳）

　　光学透镜模具

　　医疗用品模具

　　2. 压铸模具

　　锌合金压铸模具

　　小型铝合金压铸模具

　　镁合金压铸模具

　　3. 其他模具应用

　　吹塑模具

　　热成型模具

　　发泡模具

　　橡胶模具

　　五、产品系列对比

　　型号抗拉强度(MPa)硬度(HB)热导率(W/m·K)主要特点适用模具类型

　　100280-32090-100160-170经济型，易加工小型注塑模、试模

　　150300-350100-120180-190均衡性能大中型注塑模

　　200350-400120-140160-170高强度高负荷模具

　　250250-30080-90≥200超高导热快速循环模具

　　六、加工工艺要点

　　1. 机加工建议

　　铣削：转速3000-6000rpm，进给0.05-0.15mm/tooth

　　钻孔：使用高速钢或硬质合金钻头，加冷却液

　　攻丝：建议使用螺旋槽丝锥

　　抛光：从粗到细逐步进行，后用钻石研磨膏

　　2. 热处理工艺

　　沉淀硬化处理：175℃×8h

　　去应力退火：250℃×2h

　　固溶处理（200系列）：530℃×2h，水淬

　　3. 表面处理

　　硬质阳极氧化（25-50μm）

　　化学镀镍（可选）

　　PVD涂层（适用于高耐磨要求）

　　七、相对传统模具钢的优势

　　重量轻：密度2.8g/cm³，比钢轻60%

　　加工速度快：机加工时间节省40-60%

　　冷却效率高：缩短成型周期15-30%

　　成本效益：总制造成本降低20-40%

　　设计灵活：便于制作复杂冷却水道

　　八、使用注意事项

　　应用限制：

　　不适用于高温塑料（如PEEK）注塑

　　不建议用于玻璃纤维含量>40%的材料

　　大型模具需考虑强度支撑

　　维护要求：

　　定期检查模具表面状态

　　避免硬物撞击

　　储存时防潮防氧化

　　使用寿命：

　　普通塑料：50-100万次

　　工程塑料：20-50万次

　　需定期抛光维护

　　九、典型应用案例

　　汽车行业：

　　仪表板模具（尺寸3m×1.5m）

　　车灯反射镜模具（镜面要求）

　　内饰件模具（复杂纹理）

　　电子行业：

　　手机外壳模具（薄壁0.6mm）

　　笔记本电脑外壳模具

　　智能手表外壳模具

　　包装行业：

　　饮料瓶盖模具（高速生产）

　　食品容器模具

　　化妆品包装模具

　　ALUMOLD铝合金通过其独特的性能组合，为模具行业提供了传统钢材之外的创新解决方案，特别适合需要快速生产周期、复杂冷却设计和轻量化的现代模具应用场景。