Alumold400铝合金在消费电子产品中的成本性能平衡点

　　Alumold-400 板材铝合金 全面技术规格与应用指南

　　（专为高性能模具和极端工况设计的铝合金）

　　一、材料定位与核心优势

　　开发背景

　　Alumold系列中的旗舰型号，针对需要同时满足高强度、高导热和超高精度的严苛应用场景

　　典型替代材料：替代H13热作模具钢（在部分场景中可减轻60%重量）

　　关键特性标签

　　✅ 极限导热（200W/m·K以上）

　　✅ 超低热变形（CTE 21×10⁻⁶/°C）

　　✅ 级硬度（HB180+阳极氧化后可达HV1100）

　　Alumold400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

　　Alumold400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;

　　三、力学与物理性能

　　典型机械性能（T652状态）

　　参数数值范围测试标准

　　抗拉强度580-620 MPaASTM E8

　　屈服强度520-550 MPaASTM E8

　　断后伸长率6-8%ASTM E8

　　疲劳极限(10⁷次)240 MPaASTM E466

　　热物理性能

　　导热系数：205 W/(m·K) @25°C（接近纯铜的80%）

　　比热容：0.88 J/g·°C

　　热扩散率：89 mm²/s（模具温度均匀性关键指标）

　　特殊性能

　　各向同性：三维方向性能偏差<3%（优于普通铝合金的15%）

　　抛光性：可达到#A0级镜面（Ra≤0.01μm）

　　四、行业应用场景

　　高端注塑模具

　　光学透镜模具：纳米级表面精度要求

　　微结构模具：用于导光板/微流控芯片（结构精度±2μm）

　　压铸领域

　　新能源汽车电机壳体：承受800°C铝液冲击（配合陶瓷涂层）

　　5G基站散热模组：一体化压铸+直接散热设计

　　特殊工况

　　半导体封装模具：低α粒子辐射特性

　　航天器热管理部件：-196°C~300°C循环不失效

　　五、加工技术规范

　　切削加工

　　工序刀具材质参数建议冷却方式

　　粗加工金刚石涂层v=300m/min, f=0.2mm/r微量润滑

　　精加工单晶钻石v=500m/min, f=0.05mm/r酒精冷却

　　热处理工艺

　　固溶处理：495°C±5°C×2h → 水淬（转移时间<15s）

　　双级时效：

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　　阶段：120°C×8h → 空冷

　　第二阶段：160°C×12h → 空冷

　　表面处理方案对比

　　技术厚度(μm)硬度(HV)适用场景

　　微弧氧化50-801500+压铸模面

　　类金刚石涂层3-53000高磨耗区

　　化学镀Ni-PTFE25-40550脱模增强

　　六、与竞品关键参数对比

　　指标Alumold-400Alumold-150铜钨合金

　　导热系数(W/m·K)205170190

　　密度(g/cm³)2.852.8014.5

　　机加工成本指数1.00.83.5

　　模具寿命(万次)80-12050-80200+

　　七、使用限制与解决方案

　　局限性

　　不适用于含铁量>1%的金属压铸（需表面渗铝处理）

　　长期工作温度>350°C时需配合热障涂层

　　经济性建议

　　当模具重量>50kg时，采用钢铝复合结构（核心用Alumold-400，关键受力件用模具钢）

　　小批量生产(≤5万件)可省去表面处理，直接机加工使用