2025-11-22 产品展示 65
ALCA5 圆棒模具铝深度技术解析
ALCA5 是一种高性能模具铝合金，专为高精度塑料注塑模、压铸模及高负荷挤压模设计，具有卓越的机械强度、热稳定性和耐磨性，适用于长期高循环生产环境。
ALCA5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
ALCA5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
2. 热学与物理性能
参数数值
密度2.81 g/cm³
热导率130 W/(m·K)
线膨胀系数23.6×10⁻⁶/K (20-100°C)
最高工作温度200°C（短时250°C）
3. 关键优势
✅ 超高强度（接近低碳钢水平）
✅ 优异的耐疲劳性能（适合高循环模具）
✅ 良好的热稳定性（抗蠕变性能优异）
✅ 耐磨性突出（适合玻璃纤维增强塑料模）
✅ 阳极氧化适应性好（表面硬度可达HV800）
三、典型应用领域
1. 高负荷注塑模具
工程塑料件模具（PA66+GF30/PPS等）
汽车结构件注塑模（门板、仪表盘骨架）
电子外壳高光模具（表面Ra≤0.05μm）
2. 压铸模具
锌/铝合金压铸模（模芯、镶件）
高精度薄壁件压铸（手机中板、散热片）
3. 特种工业模具
复合材料成型模（碳纤维预浸料模压）
精密齿轮挤压模（模腔寿命≥50万次）
光学透镜注塑模（低热变形需求）
四、加工与热处理指南
1. 机械加工参数推荐
加工方式切削速度进给量刀具推荐
高速铣削150-220 m/min0.08-0.15 mm/齿金刚石涂层刀具
深孔钻30-50 m/min0.05-0.1 mm/rev硬质合金枪钻
电火花加工峰值电流≤25A脉宽≤50μs铜钨电极
2. 热处理优化方案
固溶处理：465-480°C × 2h → 水淬（50°C/s）
双级时效（T651）：
120°C × 6h + 160°C × 8h
应力消除退火：250°C × 3h → 炉冷
五、表面处理方案
工艺技术要点应用效果
微弧氧化电压350V，膜厚50-80μm耐磨性提升3倍，绝缘性佳
硬质阳极氧化20%硫酸溶液，膜厚30-50μm，HV≥800适合玻纤增强塑料模
PVD镀层TiAlN涂层，厚度2-4μm摩擦系数降低至0.15
六、与竞品材料对比
特性ALCA57075H13钢钨铜合金
强度★★★★★★★★★☆★★★★★★★★☆
导热性★★★★★★★★★★☆★★★★★
加工成本★★★☆★★★★★★★
耐热性★★★★☆★★★☆★★★★★★★★★★
七、典型失效模式与解决方案
⚠️ 应力腐蚀开裂（SCC）
对策：采用T73过时效处理（牺牲5%强度换取耐蚀性）
⚠️ 热疲劳龟裂
对策：模腔表面激光熔覆Stellite合金
⚠️ 粘模（Al-PPS体系）
对策：表面纳米复合涂层（类金刚石碳膜）
八、应用案例
🔹 汽车LED灯罩注塑模（100万次寿命验证）
🔹 5G基站壳体压铸模（壁厚0.8mm±0.05mm）
🔹 航空复合材料热压罐模具（工作温度180°C）
结论
ALCA5 是高端模具应用的战略材料，其强度/重量比超越传统模具钢，特别适合轻量化、高精度、长寿命要求的场景。通过优化的热处理和表面技术，可进一步拓展其在新能源、航空航天模具领域的应用边界。
