ALUMOLD模具铝的全面技术分析
一、材料概览
ALUMOLD是一种专为模具应用优化的高性能铝合金,由国际铝业协会开发,属于7000系列铝合金。该材料在模具制造领域具有独特的性能平衡,特别适合需要高强度、良好导热性和优异加工性能的应用场景。
ALUMOLD铝合金化学成分:
铝 Al:余量
硅 Si:≤0.10
铁 Fe:≤0.12
铜 Cu:1.2~1.9
锰 Mn:≤0.06
镁 Mg:1.9~2.6
铬 Cr:0.18~0.25
锌 Zn:5.2~6.2
钛 Ti:≤0.06
未指定的其他元素:每种:≤0.05;合计:≤0.15
ALUMOLD力学性能:
抗拉强度 σb (MPa):≤305
伸长率 δ10 (%):≥5
密度:2.730g/cm。
泊松比:20℃(68F)
时为0.33。
弹性模量:拉伸:69.3GPa(10.1?106psi),
剪切26GPa(3.75?106psi),
压缩70.7GPa(10.3?106psi)
注 :管材室温力学性能 试样尺寸:壁厚/mm (所有) 状态:铝及铝合金拉(轧)制无缝管 (H32)
试样尺寸:所有
三、物理特性参数
密度:2.82 g/cm³
热膨胀系数:23.6×10⁻⁶/°C (20-100°C)
导热率:154 W/(m·K)
电导率:34% IACS
熔点范围:477-635°C
四、机械性能表现
1. 热处理状态(T651)
抗拉强度:510-570 MPa
屈服强度:470-505 MPa
延伸率:7-11%
硬度:150-160 HB
断裂韧性:28-32 MPa·√m
2. 加工特性
切削性:优于大多数铝合金(切削力约为钢的1/3)
抛光性:可达镜面效果(Ra<0.025μm)
电蚀加工性:EDM加工速度比模具钢快30-40%
五、核心优势特性
高强度/重量比:比强度优于大多数模具钢
热管理性能:导热系数是模具钢的4-5倍
尺寸稳定性:热处理变形率<0.05%
耐腐蚀性:通过特殊处理可达1000小时盐雾测试
加工经济性:机加工能耗降低约60%
六、典型模具应用
1. 塑料成型模具
高光注塑模:汽车内饰件、家电面板
精密齿轮模具:模数<0.5的塑料齿轮
光学透镜模具:相机镜片、导光板
2. 压铸应用
锌合金压铸:消费电子外壳(生命周期50万次以上)
镁合金压铸:笔记本外壳模具
低压铝铸:汽车进气歧管
3. 特殊成型模具
复合材料成型:碳纤维预浸料模具
橡胶硫化模具:汽车密封件
吹塑模具:PET包装容器
七、热处理工艺规范
固溶处理:465-480°C保温1-2小时,水淬
人工时效:120-135°C保温24小时
稳定化处理:160°C保温4小时(可选)
八、表面处理方案
硬质阳极氧化:膜厚50-80μm,硬度≥800HV
化学镀镍:10-30μm,提高耐磨性
PVD涂层:TiN/TiAlN涂层,摩擦系数降低60%
微弧氧化:陶瓷层100-200μm,耐温>2000°C
九、加工参数建议
1. 铣削加工
切削速度:300-800 m/min
进给量:0.05-0.15 mm/齿
刀具材质:金刚石涂层硬质合金
2. 钻孔加工
钻速:50-100 m/min
进给:0.05-0.12 mm/rev
钻尖角:118-135°
十、与竞争材料对比
参数ALUMOLD7075-T6P20钢
强度(MPa)5405101100
导热系数15413029
加工时间1X1.2X3X
模具寿命50万次30万次100万+
成本系数1.00.81.5
ALUMOLD特别适合需要快速散热、中高批量生产(10-50万件)的精密模具应用,在汽车LED灯罩、医疗导管等高光洁度要求领域表现尤为突出。其优异的综合性能使其成为传统模具钢的重要替代选择。
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