PRODAX模具铝系列综合技术分析
PRODAX是瑞士Constellium集团开发的高端模具铝系列，专为精密、长寿命模具应用而设计。以下是该系列材料的详细技术评估：
PRODAX化学成分：
铝 Al ：余量 ;
硅 Si ：0.25;
铜 Cu ：0.10;
镁 g：2.2～2.8;
锌 Zn：0.10;
锰 n：0.10;
铬 Cr：0.15～0.35 ;
铁 Fe： 0.4 0 。
PRODAX力学性能
抗拉强度(σb ) ：170～305Pa
条件屈服强度 σ0.2 (Pa)≥65
弹性模量(E)： 69.3～70.7Gpa
退火温度为：345℃。
质量特征
密度：2.80g/c3。
弹性模量：平均拉伸和压缩力：72.4GPa(10.5×106psi);压缩比拉伸的模量大。
刚性模量：27.5GPa(4×106psi)
PRODAX热处理规范：
均匀化退火:加热440℃;保温12～14h;空冷。
快速退火:加热350～410℃;保温时间30～120in;空或水冷。
高温退火:加热350～420℃;成品厚度≥6或<6时,保温时间为2～10in或10～30in;空冷。
低温退火:加热250～300℃或150～180℃;保温时间为1～2h,空冷.
关键性能参数
物理性能对比
参数PRODAX 2PRODAX 5普通7075
密度(g/cm³)2.812.822.81
导热系数(W/m·K)130125130
热膨胀系数(10⁻⁶/K)23.623.223.6
比热容(J/g·K)0.960.950.96
机械性能(T652状态)
性能PRODAX 2PRODAX 5
抗拉强度(MPa)540-570580-610
屈服强度(MPa)470-500520-550
延伸率(%)8-107-9
硬度(HBW)160-170170-185
断裂韧性(MPa√m)28-3225-28
特殊应用领域
高端精密模具
光学元件模具：镜片、导光板等
微结构模具：衍射光学元件(DOE)
医疗器件模具：注射器💉、微流控『芯片』
特殊工艺应用
气体辅助注塑模具
微发泡成型模具
IMD/OMD薄膜成型模具
特殊行业应用
汽车LED灯罩模具
电子产品超薄外壳模具
眼镜👓框架精密模具
材料处理工艺
热处理规范
固溶处理：
温度：475±5°C
保温时间：板材1.5-2h/25mm
冷却方式：水淬(20-30°C)
时效处理：
一级时效：120°C/24h
二级时效：160°C/8h(可选)
应力消除：190°C/4h
表面处理技术
超高精度抛光：可达Ra 0.01μm
硬质阳极氧化：膜厚50-80μm，硬度≥800HV
Ni-P化学镀：10-50μm，硬度500-600HV
类金刚石涂层(DLC)：提高耐磨性5-8倍
先进特性分析
微观结构优势
晶粒度控制在15-25μm范围
强化相(η'/η)尺寸分布优化
低各向异性(ΔTS<3%)
特殊性能表现
抗疲劳性能：
10⁷循环疲劳强度：175MPa(PRODAX 2)
比普通模具铝提升40%
尺寸稳定性：
长期使用变形率<0.005mm/m
温度循环稳定性优异
耐腐蚀性：
通过4000小时盐雾测试
SCC抗力提高50%
使用技术建议
加工参数优化
铣削：
转速：8000-12000rpm
进给：0.05-0.1mm/tooth
切削深度：≤5mm(粗加工)
EDM加工：
推荐使用石墨电极
表面白层控制在5μm以内
维护方案
日常维护：
使用pH中性清洁剂
定期涂抹防氧化膏
翻新工艺：
表面损伤<0.1mm可机械修复
深度损伤需激光熔覆修复
应用限制
温度限制：
连续使用≤180°C
短期峰值≤220°C(≤1h)
压力限制：
注塑压力≤2500bar
合模力≤3000ton
PRODAX系列通过创新的合金设计和精密生产工艺，在高端模具领域提供了卓越的性能平衡，特别适合要求极高精度和长寿命的精密模具应用。
