Alumold-150模具铝的全流程质量控制
ALUMOLD-150圆棒模具铝全面技术解析
材料定位与开发背景
ALUMOLD-150是新一代超高强度模具专用铝合金，由欧洲领先铝材研发中心开发，专为解决高负荷、高精度模具应用中的技术痛点而设计。该材料在保持铝合金优异加工性能的同时，机械性能已接近部分模具钢水平。
Alumold-150实测化学成分：
Cu0.15-0.4-,
Si0.4-0.8,
Fe0.7-,
Mn0.15-,
Mg0.8-1.2-,
Zn0.25-,
Cr0.04-0.35-,
Ti0.15
力学性能：
抗拉强度 σb (MPa) ) 140-180
条件屈服强度 σ0.2 (MPa) )≥115
试样尺寸：所有壁厚
注：管材室温纵向力学性能
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5*106次时160MPa(23ksi);R.R.Moore型试验。
突破性性能参数
1. 极限机械性能(T651状态)
抗拉强度：650-700MPa（行业领先）
屈服强度：600-650MPa
延伸率：7-10%
硬度：HB 190-210
断裂韧性：KIC ≈ 35MPa·m¹/²
2. 热物理性能
性能指标测试值行业对比优势
热导率(25°C)165W/(m·K)比传统模具钢高6倍
热膨胀系数(20-200°C)22.8×10⁻⁶/°C匹配常用工程塑料
比热容840J/(kg·K)快速热响应
高温强度(150°C)保持85%室温强度领先同类合金15%
3. 特殊功能特性
超精密加工性：可实现纳米级表面(Ra<0.005μm)
各向同性：纵横性能差异<3%
耐腐蚀性：盐雾试验2000小时无点蚀
焊接性能：激光焊接强度系数≥0.9
创新热处理工艺
1. 增强型T651处理
固溶处理：465±3°C/2h → 分级淬火(水淬+空冷)
多级时效：
第一阶段：115°C/36h
第二阶段：155°C/18h
第三阶段：175°C/8h
深冷处理：-196°C液氮处理2h（可选）
2. 特种处理方案
T7951状态：超高强耐蚀状态
T7651+状态：优化韧性的军工级处理
RRA-plus：强度提升10%的增强工艺
高端应用领域
1. 超精密光学模具
手机镜头阵列模具(微结构<10μm)
AR/VR光学元件模仁
激光雷达透镜模具
2. 微型电子封装
芯片级封装(0.1mm间距)
MEMS器件成型模具
5G射频组件精密模具
3. 特种成型应用
蓝宝石玻璃热弯模具
碳纤维预浸料成型模
微流体芯片注塑模
超精密加工技术
1. 钻石切削参数
加工类型主轴转速(rpm)进给(mm/min)切深(μm)冷却方式
粗加工8000-12000600-80030-50微量润滑
半精加工15000-20000300-50010-20低温冷风
精加工25000-35000100-2002-5超临界CO₂
超精加工40000-6000050-100<1真空环境
2. 关键技术要点
推荐使用单晶金刚石刀具
机床温度波动控制±0.1°C
振动等级需达到VC-A级
环境洁净度Class 1000级
先进表面工程
纳米多层复合涂层
(Ti,Al)N/AlCrN超晶格涂层
硬度HV3500-4000
工作温度可达900°C
混合表面处理
微弧氧化+PTFE复合
摩擦系数低至0.05
同时具备耐磨和脱模特性
功能性表面织构
激光加工微纳结构
可控润湿性表面
集成光学功能表面
产品技术规格
1. 超精密级供货标准
参数指标要求检测方法
直径公差±0.005mm激光测径仪
圆度误差≤0.003mm圆度仪
直线度≤0.01mm/m激光干涉仪
残余应力≤50MPaX射线衍射
2. 特殊规格服务
超大直径：可达Φ800mm
超长尺寸：最长6000mm
定制热处理：根据模具工况优化
预硬化处理：开箱即用状态
技术经济性分析
对比维度ALUMOLD-150传统模具钢竞争优势
模具寿命200-300万次50-80万次提升3-4倍
冷却效率提高60%基准显著缩短周期
加工能耗降低70%基准绿色制造
综合成本降低40%基准全生命周期优势
交货周期缩短50%基准快速响应
行业应用案例
案例1：超薄折叠屏铰链压铸
使用ALUMOLD-150制造
模具重量减轻65%
产品厚度0.15mm
良品率提升至99.95%
案例2：半导体探针卡模具
加工精度±0.5μm
微孔阵列密度5000孔/cm²
模具寿命达500万次
维护周期延长5倍
本材料代表了当前模具铝技术的最高水平，特别适合要求兼具超高精度、超长寿命和高效生产的尖端应用场景。
http://50061.net/yiangtiyujieshao/775935.html
