AlMg1SiCu模具铝：特性与用途深度解析

（牌号对照：国际近似AA 6082 / 国内近似6A02）

AlMg1SiCu是一种中高强度、耐腐蚀的变形铝合金，通过添加镁(Mg)、硅(Si)、铜(Cu)等元素优化性能，广泛应用于对轻量化、加工性和表面质量要求较高的模具场景。

AlMg1SiCu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%

AlMg1SiCu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。

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5106次时160MPa(23ksi);R.R.Moore型试验。

关键特性：

强度适中：低于7xxx系（如7075），但高于6xxx系（如6061），适合中等负荷模具。

优良焊接性：可TIG/MIG焊接，修复模具时不易开裂。

自然时效稳定：无需复杂热处理即可保持尺寸稳定性。

2. 加工性能

切削性：优于钢模，刀具寿命提高30%（推荐硬质合金刀具）。

抛光性：可镜面抛光至Ra 0.2μm，适用于高光面模具（如化妆品包装）。

热膨胀系数：23.6×10⁻⁶/℃（20-100℃），与钢材接近，减少合模误差。

3. 耐蚀性

因含Mg和Si，耐海水和工业大气腐蚀，适合潮湿环境（如吹塑模具）。

表面可阳极氧化（厚度10-25μm），进一步提升耐磨损性。

二、典型应用场景

1. 注塑模具

适用产品：

家电外壳（ABS/PP材质）

薄壁容器（PET瓶胚）

透明件（PC/PMMA光学件）

优势：快速冷却，减少缩痕，适合中小批量生产（<10万次）。

2. 低压/重力铸造模

用于铝合金轮毂原型模、汽车零部件试制模，耐金属液冲刷性优于纯铝。

3. 吹塑模具

生产PE/PET瓶体，因重量轻（仅为钢模1/3），可降低设备能耗。

4. 复合材料成型模

碳纤维预浸料或GFRP（玻璃纤维）成型，表面可镀镍防粘模。

三、对比其他模具铝材

特性AlMg1SiCu7075（航空铝）ALUMOLD（专用模具铝）

强度★★★☆☆★★★★★★★★★☆

耐蚀性★★★★☆★★☆☆☆★★★★☆

加工成本低中中高

适用寿命（注塑模）5-8万次3-5万次10-15万次

注：AlMg1SiCu在成本敏感型项目中优势显著，如快速样件或短期生产。

四、使用建议与限制

1. 适用条件

温度：长期使用≤150℃，短期峰值180℃（超温易软化）。

负载：适合注塑压力<800bar的塑料（如PP/ABS），高压工程塑料（如PEEK）建议用钢模。

2. 表面处理优化

硬质阳极氧化（厚度20μm）+ PTFE浸渍，提升脱模性。

化学镀镍：用于腐蚀性塑料（如PVC）或增强耐磨性。

3. 维护要点

避免使用碱性清洗剂（腐蚀Mg元素）。

定期检查合模面，防止铝材疲劳变形。

五、行业案例

汽车行业：特斯拉车门内饰件试制模（3D打印+AlMg1SiCuCNC精加工），周期缩短40%。

包装行业：可口可乐PET瓶胚模具，替代传统钢模，冷却效率提升25%。