Alumold-500铝合金加工解决高应力模具开裂问题

Alumold-500圆棒模具铝深度解析

Alumold-500是新一代高性能模具铝合金，相比Alumold-400在多个性能指标上有显著提升，以下是全面技术分析。

Alumold-500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-500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

机械性能突破

室温性能

抗拉强度：450-480MPa(+18% vs 400系)

屈服强度：400-430MPa

延伸率：8-10%(保持良好韧性)

硬度：145-160HB

高温性能(200℃)

强度保持率：92%(400系为85%)

蠕变抗力：提高30%

热疲劳寿命：>50万次(提升2倍)

特殊性能优势

超精密加工性

可实现纳米级切削(表面粗糙度Ra<10nm)

微细孔加工精度±0.002mm

适合激光加工(吸收率优化)

极端环境稳定性

低温(-196℃)冲击韧性保持率>90%

高温(300℃)短期工作能力

抗热震性能优异(ΔT可达250℃)

表面处理兼容性

硬质阳极氧化膜厚可达100μm

镀层结合力提升40%

特殊纹理蚀刻效果更均匀

创新应用领域

高端注塑成型

微光学元件：衍射光栅、菲涅尔透镜模具

医疗植入物：人工关节、齿科修复体模具

电子封装：5G天线罩、芯片载具模具

特种压铸应用

超薄壁压铸：最小壁厚可达0.3mm

高熔点合金：适用于锌铝合金压铸

真空压铸：气孔率<0.5%

新兴技术领域

纳米压印模具：特征尺寸<100nm

微流体芯片模具：通道精度±1μm

3D打印母模：用于快速模具制造

加工技术规范

精密加工参数

超精密切削：

金刚石刀具

转速20,000-50,000rpm

进给0.01-0.03mm/rev

切削深度0.05-0.1mm

微细放电加工：

电极损耗比<1%

表面粗糙度Ra<0.2μm

最小角半径R0.01mm

热处理新工艺

双重固溶处理：

第一阶段：500℃×2h

第二阶段：535℃×4h

分级淬火(80℃水→25℃水)

多级时效：

预时效：120℃×8h

主时效：165℃×12h

稳定化：190℃×4h

典型应用案例

案例1：AR眼镜镜片模具

模具特征：

自由曲面精度<0.1μm

纳米纹理转印率>99%

每天2000次注射循环

使用效果：

镜片透光率提升2%

模具寿命达200万次

产品不良率<0.01%

案例2：新能源电池壳体压铸

工艺参数：

压射速度8m/s

模具温度220±5℃

周期时间18s

经济效益：

比钢模节能40%

良品率从92%提升至99.5%

模具成本回收周期3个月

选材决策指南

适用场景推荐

产品开发验证阶段(缩短50%交期)

高附加值精密制品生产

要求快速冷却的厚壁制品

需要频繁修改的模具

不适用情况

长期大批量生产(>500万次)

高磨蚀性材料成型

超高合模压力(>3000T)应用

成本效益分析

材料成本：比400系高20-25%

加工成本：降低15-20%

综合成本：与400系基本持平

价值创造：提升产品附加值30%+

Alumold-500代表了当前模具铝合金的最高技术水平，特别适合对精度、效率和热管理有严苛要求的先进制造领域。