Исчерпывающее руководство по алюминиевым сплавам ADC3 (Al-Si-Mg) для литья под давлением: дизайн с низким содержанием кремния, потенциал термообработки и сценарии применения в высокотехнологичных областях
发布时间：2026-01-23 分类：общественная информация 浏览量：.148
作为日本工业标准（JIS）中高强韧、高导热型压铸铝合金的代表，АЦП3 посредством出色的铸造性能、良好的力学强度和优异的导热/导电性而闻名。该合金通过独特的“低硅中镁”成分体系，在保持良好压铸工艺性的同时，实现了比传统压铸铝（如ADC12）更佳的综合性能平衡，特别适合生产要求良好散热性、电磁屏蔽性及中等结构强度的薄壁零件，在通信、电子和电气设备领域备受青睐。
ADC3 对应的标准与牌号
- Стандартные градации JIS：按照日本工业标准 JIS H 5302，其牌号为 АЦП3.
- Значение оценки：“ADC”是“铝压铸（Aluminum Die Casting）”的缩写，“3”代表该系列中具有特定成分和性能的合金编号。
- Основные характеристики：其显著特点是硅（Si）含量显著低于ADC10/12，同时含有可观的镁（Mg），使其兼具良好的流动性、可热处理性以及接近纯铝的导热/导电性。
ADC3铝合金成分表（基于JIS H 5302典型要求）
| элементарный | Диапазон содержания (wt%) | функциональная роль |
|---|---|---|
| Кремний (Si) | 4.0-6.0 | 中低含量硅。保证基本铸造流动性，同时最大限度减少对导热/导电性的损害。 |
| Магний (Mg) | 0.30-0.60 | 核心强化元素。形成Mg₂Si相，赋予合金明确的热处理强化能力. |
| Железо (Fe) | ≤ 0.8 | 防止压铸时粘模，需控制以保持韧性。 |
| Медь (Cu) | ≤ 0.20 | очень низкий уровень。确保优异的耐腐蚀性和高导热/导电性，但牺牲了部分铸态强度。 |
| Марганец (Mn) | ≤ 0.30 | 中和铁的有害作用。 |
| Цинк (Zn) | ≤ 0.10 | Примесные элементы строго контролируются. |
| Титан (Ti) | ≤ 0.20 | 晶粒细化剂，改善组织。 |
| Алюминий (Al) | подушка | 高纯度基体，是其优异导热/导电性的基础。 |
ADC3物理与力学性能参数表（压铸态，典型值）
| Показатели эффективности | Числовой диапазон (литье под давлением - состояние F) | 对比分析（vs ADC12）与核心优势 |
|---|---|---|
| плотность | Приблизительно 2,70 г/см³ | 与ADC12相近。 |
| Прочность на разрыв (Rm) | 220-260 MPa | 低于ADC12，但可通过T5/T6热处理提升至280-320 MPa，强度恢复至同等水平。 |
| Предел текучести (Rp0.2) | 120-150 MPa | 可通过热处理显著提升。 |
| Удлинение (A) | 4.0-7.0% | 显著高于ADC12（~2%），表现出优异的韧性和抗冲击性. |
| Твердость по Бринеллю (HB) | 60-70 | 略低于ADC12，但更易于切削加工。 |
| теплопроводность | 约 180-200 W/(m·K) | Основные достоинства：远高于ADC12 (~96 W/(m·K))，散热性能卓越。 |
| проводимость | 约 50-55% IACS | Основные достоинства：远高于ADC12 (~25% IACS)，电磁屏蔽效能更好。 |
| коррозионная стойкость | талантливый | 远优于含铜的ADC12，接近纯铝水平。 |
Путь повышения производительности и основные преимущества
ADC3的设计理念是“以热/电性能为导向，通过热处理弥补强度”：
- 卓越的热/电性能：低硅（Si）和极低铜（Cu）的成分设计，最大限度地减少了固溶原子和金属间化合物对电子和声子（热振动量子）传输的散射，使其导热和导电性能在压铸铝合金中名列前茅。
- 明确的热处理强化潜力：明确的镁（Mg）含量使其能够通过T5（人工时效）或T6（固溶+时效）热处理，将力学强度提升至与ADC12相当的水平，同时保留其高韧性的优点。
- 良好的工艺性与韧性：硅含量虽低，但仍足以保证良好的压铸流动性。较低的脆性相含量使其具有比ADC12好得多的延伸率和抗冲击性。
Соответствующие международные оценки
作为一种追求特定性能（高导热）的合金，其国际对应关系如下：
- Японский стандарт::АЦП3 (JIS H 5302)
- Американский стандарт：最接近 A360.0，但A360.0的Si含量更高（9-10%），导热性略逊于ADC3。
- Китайский национальный стандарт:: В сочетании с YL302 (YZAlSi5Mg) 或某些定制牌号性能理念接近。
- стандарт ЕС::EN AC-51000 (AlMg5Si2Mn) 在性能定位上（高强韧、耐腐蚀）有相似之处，但成分体系不同。
ADC3在压铸行业的应用
на основе его高导热/导电、良好韧性、耐腐蚀的特点，ADC3主要应用于以下高性能领域：
- 散热与热管理部件（核心应用）
- LED照明：大功率LED路灯、投光灯、舞台灯的散热器外壳。
- 电力电子：变频器壳体、电源模块基板、逆变器外壳（既是结构件又是散热路径）。
- 通信设备：5G基站天线壳体、射频单元外壳、服务器散热片。
- 高要求壳体与结构件
- 汽车电子：发动机控制单元（ECU）外壳、车载充电机壳体、功率分配单元（PDU）外壳。
- 电动工具：高功率电机外壳、电池包壳体（良好的散热和电磁兼容性）。
- 光学仪器：投影仪、相机镜头筒（良好的尺寸稳定性和散热）。
- 电磁兼容（EMC）敏感部件
- 利用其高电导率，作为电磁屏蔽外壳，用于精密测量仪器、医疗设备等对电磁干扰敏感的设备。
ADC3铝合金常见问题解答
Q1：ADC3最大的优势是什么？在什么情况下应该首选它？
- 最大优势: в保证良好压铸性和基本结构强度的前提下，提供压铸铝合金中顶级的导热和导电性能.
- 首选情况：当零件的散热需求（或电磁屏蔽需求）是设计的首要或关键约束条件，且形状复杂需压铸成型时。例如，一个既是外壳又是主要散热路径的零件。
Q2：ADC3的铸造性能比ADC12差吗？
- 是的，但差距可控。由于其硅含量低，流动性理论上不如ADC12。这意味着生产ADC3零件可能需要更高的模具温度、更优化的浇排系统设计或稍高的压射速度来保证完美充型。但对于大多数常规薄壁件，工艺调整后完全可以稳定生产。
Q3：ADC3进行阳极氧化处理效果如何？
- 效果极佳。得益于其低铜、低硅和高纯度的基体，ADC3的阳极氧化性能是压铸铝中最优秀的之一。能获得无色透明、均匀致密、硬度高的氧化膜，非常适合高装饰性和高耐候性要求的表面处理。
Q4：ADC3与A360.0有何异同？
- 相同点：两者都含镁、可热处理、耐腐蚀性好、阳极氧化性能优异.
- 不同点::ADC3的硅含量（4-6%）显著低于A360.0（9-10%）。这使得ADC3的导热/导电性、韧性更好Ливийская Арабская Джамахирия铸造流动性略逊，铸态强度也稍低。A360.0在铸造工艺性和铸态强度上更平衡、更通用。
Q5：加工ADC3时有何特点？
- 由于其硬度较低、韧性好，切削加工性非常出色。刀具磨损小，易于获得光洁的表面，切屑连续易处理。是一种“好加工”的材料。
