Alumold-150铝合金在5G通讯设备散热结构中的应用优势

　　Alumold-150 板材铝合金 深度技术解析

　　（注：Alumold系列为模具专用铝合金，以高导热、低热变形著称）

　　一、基础信息与材料定位

　　材料类别

　　模具专用铝合金，专为塑料注塑/压铸模具优化

　　美国牌号近似：AA 7075-T651改良型

　　核心设计目标：替代传统模具钢（如P20钢），实现轻量化+快速散热

　　Alumold-150化学成分：

　　Si：0.7～1.3;

　　铁Fe：0.5;

　　铜Cu：0.10;

　　锰Mn：0.4～1.0;

　　镁Mg：0.6～1.2;

　　铬Cr：0.25;

　　锌Zn:0.20;

　　钛Ti：0.10;

　　铝AL：余量。

　　注：单个:≤0.05;合计:≤0.15

　　Alumold-150铝合金力学性能：

　　拉伸强度(250℃MPa)

　　屈服强度(250℃MPa)

　　硬度500kg力10球

　　延伸率1.6(1/16in)厚度

　　注：管材室温纵向力学性能

　　不同状态不同的性能。

　　质量特征

　　密度：2.90g/cm3。

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

　　硬度：O状态：60HB;T6,T651状态：150HB;

　　二、核心性能参数

　　力学性能（T651状态）

　　参数典型值对比模具钢(P20)

　　抗拉强度520-570 MPa≈P20钢(800MPa)

　　屈服强度460-500 MPa显著优于P20(350MPa)

　　延伸率7-10%优于钢(3-5%)

　　硬度(HB)150-160低于钢(300HB)但够用

　　热学特性

　　导热系数：160-180 W/(m·K)（是P20钢的5倍）

　　热膨胀系数：23.6×10⁻⁶/°C（与塑料接近，减少飞边）

　　比热容：0.96 J/g·°C（快速均温）

　　特殊优势

　　冷却时间缩减：相比钢模可降低**30-50%**周期时间

　　重量减轻：密度2.8g/cm³（仅为钢的35%）

　　三、典型应用场景

　　塑料成型领域

　　高光注塑模：镜面抛光可达#A1级（Ra≤0.025µm）

　　透明件模具：PC/PMMA光学件生产（无杂质条纹）

　　压铸辅助

　　模架/镶块：承受600°C短时高温（需配合涂层）

　　随形冷却水道：3D打印一体化制造更高效

　　快速原型

　　小批量生产模：机加工效率是钢模的3倍

　　特殊需求场景

　　食品级模具：通过FDA认证（无重金属析出）

　　医疗耗具模：抗菌阳极氧化处理

　　四、加工与处理指南

　　机加工技巧

　　粗加工：推荐转速2500rpm，进给0.15mm/齿

　　精加工：使用PCD刀具，表面粗糙度可达Ra0.4µm

　　热处理建议

　　T651状态：固溶处理(480°C) + 人工时效(120°C×24h)

　　应力消除：200°C×2h（加工后必做）

　　表面强化方案

　　处理方式效果适用场景

　　硬质阳极氧化表面硬度HV800-1000耐磨要求高区域

　　氮化钛涂层摩擦系数降低60%滑块/顶针部位

　　化学镀镍防腐蚀+脱模助剂兼容腐蚀性塑料成型

　　五、对比竞品材料

　　特性Alumold-150AA 7075-T651模具钢(P20)

　　导热性★★★★★★★★☆☆★☆☆☆☆

　　机加工效率★★★★☆★★★☆☆★★☆☆☆

　　模具寿命50万次(注塑)30万次100万次

　　成本比率1.2X1X1.5X

　　六、使用注意事项

　　局限性与对策

　　不耐磨：高玻纤材料建议镶钢件（如型腔口部）

　　焊接修复：需专用4043焊丝+预热200°C

　　经济性建议

　　适合10万件以下的中批量生产

　　长期使用建议每5年做硬度复检