ALCAST航空级模具铝在无人机外壳成型中的应用

　　ALCAST模具铝的用途与特性分析

　　ALCAST是铸造铝合金的统称（非标准化牌号），通常指适用于压铸或砂铸工艺的铝合金，具有良好的流动性、耐热性和机械性能。以下是详细解析：

　　ALCAST铝合金化学成分：

　　铝 Al：余量

　　硅 Si：≤0.10

　　铁 Fe：≤0.12

　　铜 Cu：1.2~1.9

　　锰 Mn：≤0.06

　　镁 Mg：1.9~2.6

　　铬 Cr：0.18~0.25

　　锌 Zn：5.2~6.2

　　钛 Ti：≤0.06

　　未指定的其他元素：每种：≤0.05;合计：≤0.15

　　ALCAST力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≤305

　　伸长率 δ10 (%)：≥5

　　密度：2.730g/cm。

　　泊松比：20℃(68F)

　　时为0.33。

　　弹性模量：拉伸：69.3GPa(10.1?106psi)，

　　剪切26GPa(3.75?106psi)，

　　压缩70.7GPa(10.3?106psi)

　　注 ：管材室温力学性能 试样尺寸：壁厚/mm (所有) 状态：铝及铝合金拉(轧)制无缝管 (H32)

　　试样尺寸：所有

　　(2) 核心性能

　　特性表现

　　流动性（硅含量高，适合复杂薄壁件压铸）。

　　强度中等（抗拉强度 200-320 MPa，优于纯铝但低于锻造合金如7075）。

　　耐热性较好（工作温度可达 200°C，适用于高温模具）。

　　耐腐蚀性一般（需表面处理如阳极氧化或喷涂）。

　　机加工性良好（但含硅高易磨损刀具，建议用硬质合金或金刚石涂层刀）。

　　2. 主要用途

　　(1) 压铸模具

　　汽车部件：发动机支架、变速箱壳体、油底壳（如特斯拉车身压铸件使用类似合金）。

　　电子壳体：笔记本外壳、散热器基座（需高导热性）。

　　家电零件：洗衣机配重块、空调压缩机外壳。

　　(2) 通用铸造模具

　　砂型铸造：适用于小批量生产的大型件（如工业设备支架）。

　　低压铸造：轮毂、液压阀体（平衡强度与成本）。

　　(3) 非模具应用

　　仿古建筑装饰件（利用铸造灵活性复制复杂花纹）。

　　艺术雕塑（易铸造细节，后期可电镀或氧化着色）。

　　3. 对比其他铸造铝合金

　　合号特点典型用途

　　ADC12高硅（~12%），流动性佳日本车用压铸件（如丰田壳体）

　　A383低铁（<0.8%），韧性更好薄壁电子件（如手机中框）

　　EN AC-46500含铜（3%），耐热性强发动机缸盖、高温模具

　　4. 加工与维护建议

　　(1) 压铸工艺优化

　　模具温度：控制在 150-200°C 以减少冷隔缺陷。

　　注射速度：高速填充薄壁区域（>40 m/s）。

　　脱模剂：选用水性脱模剂防止气孔。

　　(2) 后续处理

　　T5热处理：提升硬度（时效温度 150°C×4h）。

　　表面处理：

　　喷砂 → 阳极氧化（增加耐磨性）。

　　电镀镍（改善导电性，如5G基站壳体）。

　　(3) 缺陷规避

　　缩孔：优化浇注系统设计，增加局部冷却。

　　粘模：提高模具表面光洁度（Ra<0.8μm）。

　　5. 选型决策树

　　复制代码是否需要压铸？ ——是→ 选择ALCAST（如ADC12、A380）               ——否→ 考虑锻造合金（6061/7075）               │               └─需更高强度？ ——是→ 选EN AC-46500（高铜）                              ——否→ 选A383（高韧性）

　　6. 总结

　　ALCAST模具铝是铸造工艺主导的高效材料，核心优势在于：

　　复杂件一次成型，降低机加工成本。

　　硅含量决定流动性，适合汽车/电子量产件。

　　成本低廉（比锻造合金低30-50%）。

　　局限性：强度低于锻造铝，长期高温使用可能蠕变。若需更高性能，建议改用Al-Si-Cu-Ni系耐热合金（如AlSi9Cu3Ni2）。