ALHIGHCE模具铝在精密电子连接器模具中的应用实践

　　ALHIGHCE 模具铝 全面技术解析

　　一、产品概述

　　ALHIGHCE 是一种高导热、高硬度、高耐腐蚀性的特种模具铝合金，专为精密压铸、注塑成型、半导体封装等高要求领域设计。该材料通过微合金化+特种热处理工艺优化，在保持优异机械性能的同时，提供zhuoyue的热管理能力。

　　核心优势：

　　✔ 超高导热率（≥190 W/m·K）——适用于快速冷却模具

　　✔ 超低热膨胀系数（18×10⁻⁶/K）——减少热变形，提高尺寸精度

　　✔ 高硬度（HRB≥90）——耐磨性优于常规铝模材料

　　✔ 优异的耐腐蚀性——适合高湿度或化学腐蚀环境

　　ALHIGHCE化学成分：

　　铝 Al ：余量

　　硅 Si ：≤0.40

　　铜 Cu ：≤0.10

　　镁 g：4.0～4.9

　　锌 Zn：≤0.25

　　锰 n：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

　　ALHIGHCE力学性能：

　　电导率20℃(68℉)---30-40(%IACS)

　　抗拉强度(25°C Pa)---472

　　屈服强度(25°C Pa)---325

　　硬度(500kg力10球)---120

　　延伸率(1.6(1/16in)厚度) ---10

　　剪应力(Pa)---285

　　注 ：管材室温力学性能

　　试样尺寸：壁厚/ (所有)

　　状态：铝及铝合金拉(轧)制无缝管 (H32)

　　质量特征

　　密度：2.90g/c3。

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

　　硬度：O状态：60HB;T6,T7451状态：150HB;数据取自直径10球及在500kg载荷下30s的测试结果。

　　泊松比:0.33。

　　弹性模量：拉伸：71.0GPa(10.3×106psi)，剪切：26.9GPa(3.9×106psi)，压缩72.4GPa(10.5×106psi)

　　疲劳强度：T6，T7451，T73状态：光滑无缺口试件在R·R·oore型测试中循环5×108次，为159Pa(23ksi)。

　　三、主要机械性能（T6热处理状态）

　　参数数值测试标准

　　抗拉强度480~520 MPaASTM E8/E8M

　　屈服强度420~450 MPaASTM E8/E8M

　　延伸率8~12%ASTM E8/E8M

　　硬度HRB 90~95ASTM E18

　　热导率190~210 W/m·KASTM E1461

　　热膨胀系数18~20×10⁻⁶/KASTM E228

　　四、典型应用领域

　　1. 精密压铸模具

　　✅ 汽车轻量化部件（发动机支架、电池壳体）

　　✅ 3C电子产品（手机中框、笔记本电脑壳体）

　　✅ 5G基站散热壳体（高导热需求）

　　2. 注塑模具（光学级）

　　✅ LED透镜模具（超镜面抛光Ra≤0.01μm）

　　✅ 医疗透明件模具（PC/PMMA等材料）

　　✅ 超薄壁件注塑（壁厚≤0.2mm）

　　3. 半导体封装模具

　　✅ IC载板成型（低热变形需求）

　　✅ 高精度引线框架（耐腐蚀+高导热）

　　✅ 环氧树脂封装模（抗化学腐蚀）

　　五、加工建议

　　1. 热处理工艺

　　固溶处理：500±5℃×1.5h，水淬

　　人工时效：160℃×6h（T6状态）

　　稳定性回火：120℃×24h（减少残余应力）

　　2. 切削参数推荐

　　工序刀具材质切削速度 (m/min)进给量 (mm/齿)

　　粗加工硬质合金150~2500.10~0.15

　　精加工PCD/CBN400~6000.03~0.05

　　钻孔钴高速钢50~800.05~0.08

　　⚠注意：

　　避免干切削（建议使用水溶性切削液）

　　大尺寸模具需分级加工（减少应力累积）

　　六、表面处理方案

　　工艺效果适用场景

　　硬质阳极氧化硬度HV1000+，耐腐蚀性↑耐磨、防腐蚀模具

　　DLC涂层摩擦系数↓0.1，脱模性↑高光模具、光学件

　　微弧氧化绝缘性↑，耐高温氧化性↑半导体封装模具

　　七、与竞品对比（ALHIGHCE vs. A7075 vs. ADC12）

　　特性ALHIGHCEA7075ADC12

　　导热性★★★★★★★★☆★★☆

　　切削性★★★★☆★★★★★☆

　　耐腐蚀性★★★★☆★★★★★

　　成本★★★☆★★★★★★★★★

　　八、市场应用案例

　　某国际汽车品牌：用于新能源电池包压铸模，模具寿命提升30%，冷却效率提高40%

　　某光学厂商：制造AR/VR镜片注塑模，实现Ra 0.008μm超镜面效果

　　半导体设备厂：用于芯片封装模，热变形控制在±5μm以内

　　九、总结

　　ALHIGHCE 模具铝凭借高导热+高硬度+低热膨胀的独特组合，成为高端模具制造的理想选择，尤其适用于精密压铸、光学注塑、半导体封装等严苛应用场景。其优异的加工性能和长寿命特性可显著降低模具综合成本。