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铝模具专用铝合金Alumold-400（Al-Cu-Mg-Si系列）圆棒铝合金详解及特性

1. 基础介绍

Alumold-400是由欧洲AMAG集团研发的高导热模具专用铝合金，属于Al-Cu-Mg-Si系列。该材料专为快速循环注塑模和压铸模镶件设计，通过'（Al₂Cu）相和Q（AlCuMgSi）相的复合强化，在保证模具钢级别的硬度的实现了高达220W/(mK)的热导率，这是传统模具钢的6倍以上。

以下是Alumold-400的主要化学成分：

硅 (Si)：≤0.5%

铜 (Cu)：3.8-4.9%

镁 (Mg)：1.2-1.8%

锌 (Zn)：≤0.3%

锰 (Mn)：0.3%-0.9%

钛 (Ti)：≤0.15%

镍 (Ni)：≤0.1%

铁 (Fe)：微量至 0.5%或更少。Alumold-400圆棒铝合金的主要力学性能参数为：电导率在 20℃下为 30-40 %IACS，密度为 2.78 g/cm（在 20℃时），抗拉强度在常温环境下为 472 MPa，屈服强度为 325 MPa，硬度为 120 HB，延伸率为 10%，大剪应力为 285 MPa。这些力学性能数据是基于棒材室温纵向的测试结果，试样尺寸要求棒材直径不超过 22mm（适用于方棒和六角棒的内切圆直径）。

2. 核心特性分析：

机械性能（T651状态下）：抗拉强度范围在 450-480 MPa，接近P20预硬钢的强度；屈服强度为 400-430 MPa；硬度在 HB 125-135 之间，可阳极硬化至 HV 400+；热导率为行业顶尖的 210-230 W/(mK)；比热容为快速吸/散热的 900 J/(kgK)。在模具专用性能上，其冷却效率比传统H13钢模高出30%，能在高温下保持较低的热膨胀率；表面可硬质阳极氧化处理至 50m，增强绝缘和耐蚀性能；在寿命表现上，注塑模尺寸变化在 50 万次操作后小于 0.02mm。加工优势在于切削性能显著提升，切削力仅为钢模的四分之一，刀具寿命延长三倍；EDM加工电极损耗率低于特定条件下的值；抛光效率提高，镜面抛光时间减少6成。其热处理工艺规范及性能指标相当丰富多样，旨在达到最佳的性能和工艺平衡。对于用户关心的各种工艺处理方式规范做出了清晰解读及优化方式。此外Alumold-400对比其他材料具有显著优势。例如更高的比强度、更高的热导率等。同时在关键加工技术上运用了精密加工工艺以及多种技术提升了表面质量和疲劳寿命。并且在最后提到了碳化钨镶件、低成本替代方案以及超大型模具的解决方案等替代方案。这些替代方案旨在满足不同场景下的需求变化以及降低成本的需求。总的来说这款材料属于比较全能且广泛应用于大型、高精度加工工件等的铝合金产品改变了其传热、耐用等特点相信将会在不同生产环境中受到好评效果的变化依据具体使用场景而定。