Alumold-150铝合金国内外标准体系对比分析

　　Alumold-150铝合金板材技术规格与应用分析

　　一、材料基本概况

　　Alumold-150是美国铝业公司(Alcoa)开发的高强度铝合金，属于7000系列合金的改良型，专门为模具制造和精密机械应用设计。

　　Alumold-150化学成分：

　　铝 Al ：余量

　　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

　　注：单个:≤0.05;合计:≤0.15

　　机械能力学能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≥180

　　屈服强度 σ0.2 (MPa)：≥110

　　伸长率 δ5 (%)：≥14

　　注 ：棒材室温纵向力学能

　　试样尺寸：直径≤150

　　屈服276Mpa

　　弯曲极限强度228 MPa 103 MPa

　　泊松比0.330

　　疲劳强度 62.1 MPa

　　固溶温度是：520℃

　　退火温度为：415℃?(2-3)h以28℃/h降温速度从415℃冷至260℃。

　　熔化温度：615～655℃。

　　比热容：90

　　技术标准AMS--A-250/11

　　质量特征

　　密度：2.710g/cm3。

　　泊松比：20℃(68F)时为0.33。

　　弹模量：拉伸：69GPa(10×106psi)

　　【Alumold-150状态简介】

　　铝合金基本状态代号：

　　·F 自由加工状态

　　适用于在成型过程中，对于加工硬化和热处理条件特殊要求的产品，该状态产品的力学能不作规定(不常见)

　　·O 退火状态

　　适用于经退火获得强度的加工产品(偶尔会出现)

　　·H 加工硬化状态

　　适用于通过加工硬化提高强度的产品，产品在加工硬化后可经过(也可不经过)使强度有所降低的附加热处理(一般为非热处理强化型材料)

　　·W 固熔热处理状态

　　一种不稳定状态，仅适用于经固溶热处理后，室温下自然时效的合金，该状态代号仅表示产品处于自然时效阶段(不常见)

　　·T 热处理状态

　　(不同于F、O、H状态)

　　2. 物理特性

　　密度：2.81 g/cm³

　　热膨胀系数：23.2×10⁻⁶/°C (20-100°C)

　　热导率：134 W/(m·K)

　　电导率：33% IACS

　　三、主要应用领域

　　1. 模具制造(占比约60%)

　　塑料注塑模具：

　　汽车内饰件模具

　　电子外壳模具

　　医疗设备部件模具

　　压铸模具：

　　铝合金轮毂模具

　　发动机壳体模具

　　2. 高端机械部件(占比约30%)

　　半导体设备：

　　晶圆处理平台

　　真空腔体组件

　　精密仪器：

　　光学平台

　　测量仪器框架

　　3. 航空航天(占比约10%)

　　飞机结构件：

　　襟翼导轨

　　起落架支撑部件

　　四、加工特性

　　1. 机加工参数推荐

　　加工方式切削速度(m/min)进给量(mm/rev)刀具建议

　　粗铣350-5000.15-0.25硬质合金

　　精铣700-9000.05-0.10PCD刀具

　　钻孔25-400.08-0.12钴高速钢

　　2. 热处理工艺

　　固溶处理：

　　温度：465±5°C

　　时间：1h/英寸厚度

　　淬冷介质：水(20-30°C)

　　人工时效：

　　温度：121°C

　　时间：24小时

　　五、表面处理方案

　　1. 阳极氧化

　　硬质阳极氧化：

　　膜厚：50-75μm

　　硬度：HV 400-450

　　耐磨性：Taber测试<15mg/1000转

　　2. 涂层系统

　　镍-特氟龙复合镀层：

　　厚度：25-50μm

　　摩擦系数：<0.15

　　耐温性：-200°C至+260°C

　　六、质量控制标准

　　1. 材料认证

　　ASTM B209：铝合金板材标准

　　AMS 4345：航空航天材料规范

　　NADCAP：特种工艺认证

　　2. 检测要求

　　超声波检测：符合AMS 2631 Class A

　　金相检查：晶粒度7-8级(ASTM E112)

　　尺寸公差：符合ASME Y14.5 GD&T标准

　　七、材料优势对比

　　特性Alumold-1507075-T6516061-T6P20钢

　　强度★★★★★★★★★★★★★★

　　加工性★★★★★★★★★★★★★★

　　抛光性★★★★★★★★★★★★★★

　　热传导★★★★★★★★★★★★★★

　　成本★★★★★★★★★★★★★