ALUMOLD-150 圆棒模具铝全面技术解析
一、材料定位与核心价值
ALUMOLD-150是专为高性能模具应用开发的高导热特种铝合金，相比传统模具材料具有三大核心优势：
卓越的热管理能力：热导率达200W/(m·K)，比H13模具钢高4倍
极佳的抗热疲劳性：ΔT=300℃时热循环寿命>8000次
显著的轻量化效果：密度仅2.9g/cm³，比钢减轻58%
Alumold-150实测化学成分：
铝 Al(小值)：余量
硅 Si：0.30~0.6
铁 Fe：0.10~0.30
铜 Cu：≤0.10
锰 Mn：≤0.10
镁 Mg：0.35~0.6
铬 Cr：≤0.05
锌 Zn：≤0.15
钛 Ti：≤0.10
未指定的其他元素：单个：≤0.05;合计：≤0.15
注：①在生产者或供者与买方都同意下，挤压件和锻件(Zr+Ti)限量大可定为0.25%
Alumold-150力学性能：
抗拉强度 σb (MPa)：≥245
条件屈服强度 σ0.2 (MPa)：≥140
伸长率 δ10 (%)：≥10
注 ：型材室温纵向力学性能
试样尺寸：所有厚度
状态：铝及铝合金拉(轧)制无缝管 (H32)
质量特征
密度：2.75g/cm3。
弹性模量：拉伸：70.3GPa(10.2×106psi)，剪切26.4GPa(3.83×106psi)，压缩71.7GPa(10.4×106psi)
疲劳强度：H321和H116状态：循环5106次时160MPa(23ksi);R.R.Moore型试验。
2. 热物理性能
热膨胀系数：22.5×10⁻⁶/K(20-300℃)
比热容：0.91J/(g·K)
热扩散率：75mm²/s
再结晶温度：380℃
四、模具应用特性
1. 抗熔损性能对比
熔体类型温度(℃)侵蚀速率(mm/kh)相对评级
锌合金4200.003★★★★★
铝合金6800.018★★★★☆
镁合金6500.010★★★★☆
铜合金9500.150★★☆☆☆
2. 表面强化方案
复合处理工艺：
微弧氧化(MAO)：形成50-80μm陶瓷层
物理气相沉积(PVD)：TiAlN涂层3-5μm
激光表面合金化：WC颗粒增强
处理后性能：
表面硬度：2200HV
摩擦系数：0.06-0.08
抗热震性：ΔT=500℃不剥落
五、典型应用场景
1. 高端压铸模具
5G基站壳体压铸(寿命50万次)
新能源汽车电机壳体
超薄笔电外壳成型
2. 特种成型模具
玻璃模压成型模
光学透镜注塑模
碳纤维预浸料成型模
3. 工业耐热部件
半导体扩散炉夹具
激光切割机聚焦镜座
高温真空夹具
六、精密加工指南
1. 推荐加工参数
工序刀具材质切削速度(m/min)进给(mm/齿)特殊要求
粗加工陶瓷刀片600-8000.20-0.30高压冷却
精加工PCD刀具1200-15000.05-0.08油雾冷却
深孔钻硬质合金60-800.10-0.15内冷液
螺纹加工涂层丝锥15-20-专用润滑
2. 热处理规范
固溶处理：540±5℃×4h → 水淬(40-60℃)
双级时效：
第一阶段：120℃×8h
第二阶段：180℃×8h
尺寸稳定化：250℃×6h(精加工前)
七、模具设计要则
冷却系统优化：
采用仿形随形冷却水道
水道直径≥8mm
流道表面Ra≤0.8μm
结构设计规范：
最小壁厚≥12mm
过渡圆角R≥3mm
分型面预拱0.15mm/100mm
配合公差体系：
配合部位H7级公差(μm)推荐间隙
导柱导套+18/00.015-0.025
顶杆孔+12/00.008-0.012
滑块槽+25/00.02-0.03
八、维护与再生技术
预防性维护：
每5万模次全面检测
使用红外热像仪监测温度场
建立模具健康档案
损伤修复技术：
激光熔覆修复(专用AL150-R粉末)
纳米复合电刷镀
局部置换法(过盈量0.03-0.05mm)
寿命延长方案：
每20万模次表面再造处理
关键区域镶嵌钨合金
应用智能温控系统
ALUMOLD-150特别适合高生产率、高精度要求的热作模具应用，在5G通讯、新能源汽车等领域可替代传统铜合金模具。
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