3.4365模具铝在医疗器械精密制造中的关键作用(铝模具有毒吗) 99xcs.com

3.4365圆棒模具铝(AlZnMgCu1.5)的用途及特性分析

一、材料概述

3.4365圆棒模具铝是德国材料编号(DIN)标准中的一种高强度铝合金,对应国际牌号为7075铝合金。它属于Al-Zn-Mg-Cu系超硬铝合金,具有极高的强度和良好的综合性能,在航空航天和模具制造领域应用广泛。

3.4365化学成分:

铝 Al :余量

硅 Si :≤0.40

铜 Cu :≤0.10

镁 g:4.0~4.9

锌 Zn:≤0.25

锰 n:0.40~1.0

钛 Ti :≤0.15

铬 Cr:0.05~0.25

铁 Fe: 0.000~ 0.400

注:单个:≤0.05;合计:≤0.15

3.4365力学性能:

电导率20℃(68℉)---30-40(%IACS)

抗拉强度(25°C Pa)---472

屈服强度(25°C Pa)---325

硬度(500kg力10球)---120

延伸率(1.6(1/16in)厚度) ---10

剪应力(Pa)---285

注 :管材室温力学性能

试样尺寸:壁厚/ (所有)

状态:铝及铝合金拉(轧)制无缝管 (H32)

质量特征

密度:2.90g/c3。

剪切强度:合金(裸)和包铝合金,O状态:152Pa(22ksi);合金(裸)T6,T7451状态:331Pa(48ksi);包铝合金T6,T7451状态:317Pa(46ksi)。

硬度:O状态:60HB;T6,T7451状态:150HB;数据取自直径10球及在500kg载荷下30s的测试结果。

泊松比:0.33。

二、核心特性

1. 机械性能

超高强度:抗拉强度可达570MPa(经T6热处理后)

高硬度:布氏硬度约HB150-160

良好韧性:断裂伸长率约10-12%

优异疲劳强度:适合循环载荷应用

2. 物理特性

中等导热性:导热系数130W/(m·K)

热膨胀系数:23.6×10⁻⁶/°C(20-100°C)

密度:2.81g/cm³

3. 加工性能

切削性良好:但比普通模具铝难度大

可热处理强化:典型T6处理可获得最佳性能

焊接性一般:需特殊焊接工艺

4. 耐蚀性特点

耐蚀性中等:不如2000系铝合金

需表面防护:建议阳极氧化处理

应力腐蚀敏感性:高温高湿环境下需注意

三、典型应用领域

1. 高端模具制造

高应力注塑模具

精密压铸模具(锌/镁合金)

复合材料成型模具

2. 工业应用

航空航天结构件模具

汽车高强度部件模具

军工产品模具

3. 特殊应用

精密机械加工夹具

高负荷工装设备

赛车部件模具

四、热处理工艺

T6热处理规范:

固溶处理:465-480℃保温后水淬

人工时效:120-125℃保温24小时

处理后硬度:≥HB150

五、选型建议

适用场景

要求高强度的精密模具

中等批量生产(10-30万模次)

高温工作环境模具

不适用场景

超高光洁度要求(抛光性能不如2000系)

极低成本模具

超大尺寸模具(热处理变形控制难度大)

六、材料对比

特性3.4365(7075)QC-10对比差异

强度极高(570MPa)中等(330MPa)强度提高约70%

导热性中等优异导热率低约33%

加工难度较高容易切削速度降低40%

成本较高中等材料价格高约50%

适用寿命长中等模具寿命延长30-50%

七、使用注意事项

加工建议

使用碳化钨刀具

采用较低切削速度

保持充分冷却

模具设计要点

适当增加壁厚补偿强度

优化冷却系统设计

考虑热处理变形余量

维护保养

定期检查表面状态

避免冲击载荷

储存时做好防潮处理

3.4365圆棒模具铝是高强度模具应用的理想选择,尤其适合既要轻量化又要求高强度的特殊模具需求,在航空航天、汽车赛车等高端领域具有不可替代的优势。

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