Alumold-400铝合金的热处理工艺开发

　　Alumold-400（AlSi1MgMn）板材铝合金：高导热模具与汽车轻量化专用合金

　　Alumold-400 是一种高硅铝合金，属于 Al-Si-Mg系，专为压铸模具、汽车结构件等需要高热导率、耐磨性的领域设计。其核心优势是优异的散热性能、低热膨胀系数，同时具备良好的铸造和机加工性能，是高温工况下模具和轻量化部件的理想材料。

　　Alumold-400化学成分：

　　铝 Al ：余量

　　硅 Si ：≤0.40

　　铜 Cu ：≤0.10

　　镁 Mg：4.0～4.9

　　锌 Zn：≤0.25

　　锰 Mn：0.40～1.0

　　钛 Ti ：≤0.15

　　铬 Cr：0.05～0.25

　　铁 Fe： 0.000～ 0.400

　　注：单个:≤0.05;合计:≤0.15

　　Alumold-400力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≥480

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa)：≥177

　　伸长率 δ5 (%)：≥40

　　断面收缩率 ψ (%)：≥60

　　硬度 ：≤187HB;≤90HRB;≤200HV

　　密度：3.00g/cm3;

　　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

　　2. 机械性能（T6状态）

　　抗拉强度（Rm）：280–320 MPa

　　屈服强度（Rp0.2）：240–280 MPa

　　延伸率（A50）：3–6%（脆性较高）

　　硬度（HB）：90–110

　　弹性模量：71 GPa

　　3. 物理特性

　　密度：2.68 g/cm³（比钢轻约65%）

　　热导率：160–180 W/(m·K)（优于多数铝合金）

　　热膨胀系数：19×10⁻⁶/°C（接近铸铁，减少模具热变形）

　　熔点范围：570–590°C（适合高温压铸）

　　4. 关键优势

　　✅ 超高导热性：散热效率接近纯铝，适合需快速冷却的模具。

　　✅ 耐磨性优异：高硅含量降低模具与熔融金属的粘附磨损。

　　✅ 低热变形：热膨胀系数接近钢材，保障精密模具尺寸稳定性。

　　✅ 铸造流动性好：适合复杂型腔压铸（如汽车发动机壳体）。

　　5. 局限性

　　❌ 延展性低：不适合冷冲压或剧烈变形加工。

　　❌ 焊接性差：需激光焊或钎焊（常规焊接易开裂）。

　　❌ 耐蚀性一般：需阳极氧化或喷涂防护（尤其酸性环境）。

　　二、典型用途

　　1. 压铸与注塑模具

　　压铸模芯：用于锌、镁、铝合金压铸（耐热循环达10万次以上）。

　　注塑模具镶件：高导热区域（如LED灯罩模，缩短冷却时间30%）。

　　热作模具：塑料挤出机头、吹塑模具。

　　2. 汽车轻量化

　　发动机支架、变速箱壳体（减重同时耐高温）。

　　电池托盘（高导热帮助散热，兼容液冷设计）。

　　3. 电子散热

　　5G基站散热片、IGBT模块基板（替代铜降低成本）。

　　高功率LED灯具壳体（需快速导热）。

　　4. 其他工业应用

　　食品机械模具（非粘附性减少残留）。

　　光学镜筒（低热变形保障成像精度）。

　　三、与其他高硅铝合金对比

　　对比项Alumold-400A380（压铸通用）AlSi12（铸造专用）

　　热导率★★★★★（180 W/m·K）★★★☆☆（96 W/m·K）★★★★☆（150 W/m·K）

　　强度★★★☆☆（320 MPa）★★☆☆☆（240 MPa）★★☆☆☆（200 MPa）

　　机加工性★★★☆☆（硅颗粒磨损刀具）★★☆☆☆★☆☆☆☆（极难切削）

　　成本中高低中

　　选材建议：