ALCAST航空级模具铝在电子散热片中的应用案例分析

　　ALCAST实测化学成分：

　　Cu0.15-0.4-,

　　Si0.4-0.8,

　　Fe0.7-,

　　Mn0.15-,

　　Mg0.8-1.2-,

　　Zn0.25-,

　　Cr0.04-0.35-,

　　Ti0.15

　　力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa) ) 140-180

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa) )≥115

　　试样尺寸：所有壁厚

　　注：管材室温纵向力学性能

　　质量特征

　　密度：2.75g/cm3。

　　弹性模量：拉伸：70.3GPa(10.2×106psi)，剪切26.4GPa(3.83×106psi)，压缩71.7GPa(10.4×106psi)

　　疲劳强度：H321和H116状态：循环5*106次时160MPa(23ksi);R.R.Moore型试验。

　　2. 机械性能（压铸状态）

　　性能指标A380典型值ADC12典型值

　　抗拉强度320-350 MPa310-340 MPa

　　延伸率（A5）2-3%1-2%

　　硬度（HB）80-9085-95

　　3. 突出特性

　　铸造流动性：硅含量高（8-12%），适合复杂薄壁件（如电子外壳）。

　　高导热性：散热性能优于钢模，适合需快速冷却的注塑模。

　　低成本：原料价格低，适合大批量生产。

　　局限性：

　　韧性较低（延伸率＜5%），不适用于高冲击部件。

　　耐蚀性一般（需表面处理如阳极氧化或喷涂）。

　　二、主要用途

　　1. 压铸模具

　　应用场景：

　　汽车零部件（变速箱壳体、发动机支架）。

　　消费电子（笔记本外壳、散热器基座）。

　　优势：快速充型，模具寿命可达10万次以上（需氮化处理）。

　　2. 注塑模具（非直接接触高温熔体）

　　模仁镶件、随形冷却水道（利用其导热性）。

　　示例：LED灯罩注塑模采用A380镶块以降低周期时间。

　　3. 通用铸造件

　　家具五金件、电动工具外壳（表面可电镀或喷砂）。

　　三、与其他模具材料对比

　　特性/材料ALCAST (A380)钢模 (P20)纯铝 (1050)

　　密度2.7 g/cm³7.8 g/cm³2.7 g/cm³

　　热导率96 W/(m·K)30 W/(m·K)220 W/(m·K)

　　模具成本低高极低

　　适用工艺压铸/注塑注塑/冲压简易模

　　四、选材与工艺建议

　　表面强化：

　　渗氮处理（表面硬度可达HV1000）。

　　DLC涂层（用于高耐磨需求）。

　　设计优化：

　　避免尖角（减少应力集中）。

　　壁厚均匀（小1.5mm以防缩孔）。

　　替代方案：

　　若需更高强度：选择AlZn10MgCu（如7075铸造版）。

　　若需耐高温：选用铍铜合金（但成本剧增）。

　　五、注意事项

　　避免用于：动态载荷部件（如齿轮）、强酸/碱环境。

　　维修提示：局部损伤可用铝焊丝修复，但需预热至200℃防止裂纹。