ALUMOLD-400 超高强度模具专用铝合金圆棒技术详解
一、材料定位与发展
ALUMOLD-400是ALUMOLD系列中的顶级产品，由美国铝业公司(Alcoa)专为极端工况模具应用开发，代表了当前铝合金模具材料的最高性能水平。
Alumold400化学成分：
铬(Cr)≤0.04
锆(Zr)0.08～0.15
锌(Zn)5.7～6.7
硅(Si)≤0.12
铁(Fe)0.000～0.150
锰(Mn)≤0.10
镁(Mg)1.9～2.6
钛(Ti)≤0.06
铜(Cu)2.0～2.6
铝(Al) 余量
注：单个:≤0.05;合计:≤0.15
Alumold400铝棒力学性能：
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 ：管材室温纵向力学性能
试样尺寸：所有壁厚
三、机械性能(T7451状态)
抗拉强度：650-700 MPa
屈服强度：600-650 MPa
jrhz.info伸长率：5-7%
硬度(HBW)：190-210
断裂韧性(K1C)：25-28 MPa·√m
疲劳极限：240 MPa (10⁷ cycles)
四、核心特性优势
1. 极限机械性能
强度达到低合金模具钢水平
保持良好塑性(δ≥5%)
抗冲击性能优异(40-50J/cm²)
2. 热稳定性能
工作温度范围：-50℃至200℃
热导率：140 W/(m·K)
热变形系数：0.018 mm/m/℃
200℃下强度保持率>85%
3. 超精密加工特性
可加工至Ra 0.02μm镜面
切削力比H13钢低60%
刀具寿命延长5-8倍
4. 耐腐蚀性能
盐雾试验2000小时无腐蚀
抗应力腐蚀开裂性能优异
耐化学药品性能PH3-11
五、主要应用领域
1. 高端注塑模具(50%)
光学透镜阵列模具
微流控芯片模具
超精密连接器模具
5G天线罩模具
2. 特种压铸模具(30%)
镁合金汽车结构件
高硅铝合金电子封装
钛合金精密铸造
金属基复合材料成型
3. 其他特种应用(20%)
热冲压模具
超塑成型模具
复合材料固化模具
微纳压印模具
六、加工技术规范
1. 热处理制度
固溶处理：475±5℃/2h，水淬
双级时效：120℃/24h + 170℃/16h
稳定化处理：150℃/24h
2. 精密加工参数
工艺切削速度(m/min)进给(mm/rev)切深(mm)冷却方式
精车180-3500.03-0.080.1-0.3微量润滑
高速铣400-8000.02-0.060.5-2.0气雾冷却
磨削30-450.005-0.0150.02-0.08油基冷却
3. 表面强化工艺
等离子电解氧化：
膜厚：50-100μm
硬度：HV1200-1500
绝缘性：>500MΩ
类金刚石镀膜(DLC)：
镀层厚度：2-5μm
硬度：HV3000-4000
摩擦系数：0.1-0.15
激光表面合金化：
改性层深度：0.2-0.5mm
硬度：HV250-350
耐磨性提升300%
七、产品规格标准
直径(mm)尺寸公差(μm)圆度(μm)直线度(μm/m)适用等级
10-30±8≤5≤30AA级
30-80±10≤8≤50A级
80-150±15≤10≤80B级
八、与模具材料性能对比
参数ALUMOLD-400H13钢7075-T651ALUMOLD-150
强度★★★★★★★★★★★★★★☆★★★☆☆
导热★★★★★★★☆☆☆★★★★☆★★★★★
加工性★★★★★★★☆☆☆★★★★☆★★★★★
成本★★★☆☆★★☆☆☆★★★★☆★★★★☆
寿命★★★★☆★★★★★★★★☆☆★★★★☆
