摘要：AlMn1Mg1（通常对应国际牌号3003或国产3A21）是一种典型的Al-Mn系铝合金，具有优异的耐腐蚀性、良好的成型性和焊接性，常用于低负荷模具制造和工装夹具领域。

AlMn1Mg1（EN AW-3103/3003）模具铝合金技术解析

AlMn1Mg1（通常对应国际牌号3003或国产3A21）是一种典型的Al-Mn系铝合金，具有优异的耐腐蚀性、良好的成型性和焊接性，常用于低负荷模具制造和工装夹具领域。

AlMn1Mg1化学成分：

硅 Si ：≤0.50

铜 Cu ：3.8～4.9

镁 Mg：1.2～1.8

锌 Zn：≤0.30

锰 Mn：0.30～0.9

钛 Ti ：≤0.15

镍 Ni：≤0.10

铁 Fe：0.000～ 0.500

铁+镍 Fe+Ni： 0.000～ 0.500

AlMn1Mg1力学性能：

电导率20℃(68℉)---30-40

(%IACS)

密度(20℃)(g/cm3)---2.78

抗拉强度(25°C MPa)---472

屈服强度(25°C MPa)---325

硬度(500kg力10球)---120

延伸率(1.6(1/16in)厚度) ---10

大剪应力(MPa)---285

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)≤22

1.3 物理性能

参数数值

密度2.73 g/cm³

热导率193 W/(m·K)

线膨胀系数23.2×10⁻⁶/K（20-100℃）

熔点范围630-655℃

2. 核心特性与优势

2.1 耐腐蚀性

适用于潮湿、盐雾环境（海洋、化工行业）

比纯铝更耐点蚀和应力腐蚀

2.2 加工性能

✅ 冷加工性能好（深冲、折弯、卷边等）

✅ 焊接性好（可TIG/MIG焊，焊缝强度高）

✅ 切削性一般（建议使用PCD或硬质合金刀具）

2.3 经济性

💰 成本低（比模具钢便宜70%以上）

🛠️ 易于机加工（刀具磨损小，适合快速模具制造）

3. 典型模具应用

3.1 低负荷成型模具

吸塑模具（食品包装、电子托盘）

发泡模具（EPS、EPP成型）

橡胶制品简易模具（O型圈、密封件）

3.2 工装夹具 & 辅助模具

真空吸附模板（玻璃、复合材料加工）

3D打印支撑结构（轻量化模具框架）

简易压铸模（低熔点合金成型）

3.3 特殊环境模具

化工设备成型模具（耐腐蚀要求高）

海洋设备部件模具（抗盐雾腐蚀）

医疗消毒容器模具（耐氧化性液体）

4. 加工与处理指南

4.1 热处理状态

H14（半硬态）：适用于一般模具，平衡强度与成型性

O态（退火）：适用于深冲成型模具

4.2 机械加工参数

加工方式刀具材质切削速度 (m/min)进给量 (mm/rev)

车削硬质合金300-5000.15-0.30

铣削PCD400-8000.10-0.25

钻孔高速钢50-800.10-0.20

4.3 表面处理选项

🔹 化学氧化（提高耐腐蚀性）

🔹 阳极氧化（增加耐磨性，可选硬质阳极氧化）

🔹 喷涂特氟龙（用于脱模困难的塑料模具）

5. 模具设计优化建议

5.1 结构设计

适合简单结构模具（避免复杂冷却水道设计）

最小壁厚≥3mm（防止变形）

圆角R≥2mm（提高疲劳寿命）

5.2 使用寿命参考

模具类型预期寿命（万次）

吸塑模具10-30

橡胶模具5-10

简易注塑模3-8

5.3 不适用场景

❌ 高精度注塑模（收缩率较大，精度不足）

❌ 高压压铸模（强度不够，易变形）

❌ 玻璃纤维增强塑料（磨损快）

6. 维护保养规范

6.1 日常维护

定期清洁模具表面残留物

存放时涂抹防锈油（避免潮湿环境）

检查紧固件是否松动

6.2 修复方法

小损伤 → TIG焊修补+抛光

大损伤 → 退火后重新加工

总结

AlMn1Mg1（3003/3A21）适合低成本、快速制造的轻载模具，特别是在耐腐蚀性和成型性要求较高的场景下，是传统钢模的经济替代方案。

来源：凯哥聊科技