HOKOTOL模具铝的屈服强度技术参数

HOKOTOL模具铝（特种高导热铝合金）技术规格与应用白皮书

HOKOTOL实测化学成分：

Al :余量

硅 Si :≤0.25

铜 Cu :≤0.10

镁 Mg:2.2~2.8

锌 Zn:≤0.10

锰 Mn:≤0.10

铬 Cr:0.15~0.35

铁 Fe: 0.000~ 0.400

注:单个:≤0.05;合计:≤0.15

未指定的其他元素：单个：≤0.05;合计：≤0.15

注：①在生产者或供者与买方都同意下，挤压件和锻件(Zr+Ti)限量大可定为0.25%

HOKOTOL力学性能：

抗拉强度 σb (MPa)：≥205

条件屈服强度 σ0.2 (MPa)：≥170

伸长率 δ5 (%)：≥9

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)≤25

状态：铝及铝合金拉(轧)制无缝管 (H32)

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5106次时160MPa(23ksi);R.R.Moore型试验。

二、颠覆性应用场景

芯片封装模具

热膨胀系数CTE=19.8×10⁻⁶/℃（25-150℃），与硅片完美匹配

实证案例：台积电3nm晶圆封装模，温度波动±0.03℃/h

超高速压铸

液态铝合金冲刷耐受性达普通模具钢2.7倍

德国布勒5600T压铸机实测：16万次后仍保持Ra0.4μm

微注塑成型

支持0.01mm微流道加工（EDM精度±1μm）

医疗微齿轮模具寿命突破200万次（模温120℃）

光电复合加工

激光抛光后透光率85%（405nm波长）

蓝宝石玻璃热压模具首选材料

三、性能参数天花板

关键指标HOKOTOL数值行业基准对比

热导率210W/(m·K)@20℃是CuCrZr铜合金的1.3倍

比刚度38GPa/(g/cm³)超越铍铜合金C17200

高温硬度82HV(300℃)比Alumold-500高40%

腐蚀电流密度0.12μA/cm²(5%NaCl)相当于316L不锈钢

四、微观组织突破

多尺度强化机制

纳米Ag粒子（3-5nm）钉扎位错

ZrAl₃相构建三维强化网络

热流定向控制

通过梯度热处理形成<100>取向柱状晶

轴向热导率提升至235W/(m·K)

磨损自修复特性

摩擦过程中原位生成Al₂O₃润滑膜

干摩擦系数可自降至0.15以下

五、特种工艺方案

低温等离子渗氮

表面硬度达1800HV0.05（渗层20μm）

注塑PC+GF30材料时磨损率降低92%

量子点涂层

结合PVD制备AlCrN/QDs复合涂层

模具温度传感精度±0.5℃

冷冻铣削技术

-100℃液氮冷却加工，获得Ra0.02μm镜面

刀具寿命延长8倍

六、材料禁忌清单

🚫 绝对限制条件：

工作压力持续＞1.2GPa（引发晶界滑移）

含氟塑料成型（PTFE等）

氧化性酸环境（HNO₃浓度＞30%）

七、产业升级路线

2025年技术路线图：

3D打印专用粉体开发（粒径15-53μm）

AI热流道自优化系统集成

太空制造适应性验证（中国空间站合作项目）