ALUMEC99圆棒模具铝深度解析

材料基本概况

ALUMEC99是瑞典Sapa集团开发的高端模具专用铝合金(属AlZnMgCu系)，采用特殊精炼工艺生产，具有接近钢材的机械性能同时保持铝的加工特性，是精密模具的理想选择。

ALUMEC99实测化学成分：

Al :余量

硅 Si :≤0.25

铜 Cu :≤0.10

镁 Mg:2.2~2.8

锌 Zn:≤0.10

锰 Mn:≤0.10

铬 Cr:0.15~0.35

铁 Fe: 0.000~ 0.400

注:单个:≤0.05;合计:≤0.15

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%

ALUMEC99力学性能：

抗拉强度 σb (MPa)：≥205

条件屈服强度 σ0.2 (MPa)：≥170

伸长率 δ5 (%)：≥9

注 ：棒材室温纵向力学性能

试样尺寸：棒材直径(方棒、六角棒内切圆直径)≤25

状态：铝及铝合金拉(轧)制无缝管 (H32)

质量特征

密度：2.75g/cm3。

独特优势特性

1. 超高强度特性

强度达普通铝合金2-3倍

比强度(强度/密度)优于模具钢

疲劳极限≈150MPa (10⁷次循环)

2. 精密加工性能

切削性指数：75(相对于6061的100)

推荐切削参数：

转速：800-1200 rpm

进给：0.1-0.2 mm/rev

切削深度：≤5mm

表面处理：

镜面抛光可达Ra 0.01μm

阳极氧化膜硬度≥400HV

3. 热稳定性能

持续工作温度≤150℃

短期耐温达200℃(≤100小时)

热变形率<0.05%/100℃

主要应用领域

高端模具制造

光学元件模具：

镜头注塑模

导光板压印模

棱镜阵列模具

精密电子模具：

连接器精密冲模

芯片封装模

微型扬声器振膜模

汽车工业模具：

车灯反射镜模具

仪表盘IMD模

进气歧管压铸模

特殊工业应用

航空航天工装夹具

精密机械承载部件

高端体育器材模具

医疗设备精密模具

热处理工艺规范

标准热处理流程(T651)

固溶处理：

温度：475±5℃

时间：1h/25mm厚度

冷却方式：水淬(水温20-30℃)

人工时效：

阶段1：120℃×6h

阶段2：160℃×8h

冷却：空冷

特殊热处理变种

T652：过时效处理(提高尺寸稳定性)

T654：分级时效(优化强度/韧性比)

T659：深冷处理(-196℃×12h)

表面处理方案

1. 硬质阳极氧化

膜厚：50-80μm

硬度：≥800HV

摩擦系数：0.15-0.25

2. 复合镀层

Ni-P化学镀(厚度20-50μm)

DLC类金刚石涂层(2-5μm)

CrN/CrCN物理气相沉积

3. 特种处理

微弧氧化(陶瓷化处理)

激光表面合金化

离子注入改性

与其他模具铝对比分析

特性ALUMEC997075-T6516082-T6

强度★★★★☆★★★★★★★

耐热性★★★★★★★☆★★☆

抛光性★★★★☆★★★☆★★★

腐蚀抗力★★★★★☆★★★★

加工成本★★☆★★★★★★☆

使用技术要点

加工建议：

使用PVD涂层刀具(TiAlN/AlCrN)

避免连续性大进给切削

推荐径向切深≤0.5mm(精加工)

设计准则：

最小壁厚≥5mm

应力集中部位R≥3mm

配合公差建议H7/h6

维护规范：

每5000模次检查尺寸稳定性

使用pH7-8.5的专用清洗剂

长期停用应涂防锈油

ALUMEC99特别适合高精度、长寿命模具需求，其性能可通过复合处理进一步提升。