Alumold-350铝合金深度解析
Alumold-350是模具专用铝合金系列中的高端产品,专为苛刻工业环境下的精密应用而设计。以下是该材料的全面技术分析:
Alumold-350的化学成分:
硅Si:0.40
铁Fe: 0.40
铜Cu:0.10
Mn:0.15-0.40
铬Cr:0.15-0.40
镁Mg:2.0-2.8
铁+硅Fe+Si:0.60
钛Ti:0.15
铝Al:余量
其他:
单个:0.05 合计:0.15
力学性能:
抗拉强度 σb (MPa):≤147
伸长率 δ10 (%):≥14
拉伸强度(25°CMPa)
屈服强度(25°CMPa)
硬度500kg力10mm球
延伸率1.6mm(1/16in)厚度
密度是2.72g/cm3
注 :花纹板室温力学性能,管材室温纵向力学性能。
不同状态不同的性能。
材料核心特性
物理机械性能
密度:2.83 g/cm³ (±0.01)
抗拉强度:440-480 MPa (T651状态)
屈服强度:≥400 MPa
断裂延伸率:6-10%
弹性模量:73 GPa
硬度:150-165 HB
热导率:175 W/(m·K) @ 25°C
比热容:0.9 J/g·K
热膨胀系数:23.1 ×10⁻⁶/K (20-200°C)
特殊性能优势
超精密稳定性:热处理后尺寸变化<0.02mm/m
卓越的耐磨性:磨损率比普通模具铝低40-50%
各向同性:横向/纵向性能差异<3%
极低内应力:残余应力水平<3MPa
高温性能:在150°C下保持85%室温强度
典型应用领域
1. 超精密模具
光学元件注塑模:透镜、棱镜等光学级制品
微结构模具:导光板、微流控芯片等
高光洁度模具:达到SPI A1级镜面效果
实际应用案例:某国际光学企业采用Alumold-350制造VR镜片模具,实现纳米级表面精度,模具寿命达50万次以上。
2. 半导体装备
晶圆传输机械手
蚀刻设备部件
真空密封法兰
3. 航空航天关键件
卫星精密支架
航空传感器外壳
空间机构运动部件
4. 高端工业应用
高精度测量仪器基座
医疗器械核心部件
超精密加工设备构件
材料处理工艺
1. 热处理规范
T651处理工艺:
固溶处理:540°C±5°C,保温8小时,水淬
预拉伸:1.5-2%永久变形
人工时效:175°C±5°C,保温12小时
应力消除工艺:
阶梯式退火:300°C→250°C→200°C,各保温2小时
2. 加工参数推荐
高速铣削:
VC=500-800m/min
fz=0.03-0.12mm/tooth
ap≤0.3mm
精密车削:
VC=350-500m/min
f=0.05-0.15mm/rev
使用PCD刀具可获得最佳效果
钻孔加工:
VC=50-70m/min
钻头顶角140°
每转进给0.05-0.1mm
3. 表面强化方案
深层硬质阳极氧化:
膜厚80-120μm
硬度HV600-800
孔隙率<5%
复合镀层处理:
化学镀镍+PTFE复合镀层
厚度15-30μm
摩擦系数<0.1
PVD涂层:
CrAlN涂层
厚度3-5μm
硬度HV2000+
材料对比分析
性能参数Alumold-350Alumold-150ALUMEC100
抗拉强度(MPa)440-480380-420400-450
热导率(W/m·K)175167160
尺寸稳定性(μm/m)<20<30<40
最高工作温度(°C)180160150
表面粗糙度Ra(μm)≤0.025≤0.05≤0.08
成本指数1.51.21.0