ADC1壓鑄鋁合金:高硅通用基準,解析其卓越工藝性與經濟性的平衡之道
發布時間:2026-01-27 分類:新聞 瀏覽量:577
作為日本工業標準(JIS)中高硅含量通用型壓鑄鋁合金的基準,ADC1 以其極佳的鑄造流動性、良好的尺寸穩定性和經濟性而成為應用最廣泛的壓鑄材料之一。該合金是典型的近共晶鋁硅合金,通過高硅(Si)與適量銅(Cu)的搭配,在提供可靠機械性能的同時,最大限度地優化了壓鑄生產效率和零件合格率,是生產大批量、中等強度、形狀復雜薄壁件的行業主力軍。

ADC1 對應的標準與牌號
- JIS 標準牌號:按照日本工業標準 JIS H 5302,其牌號為?ADC1。
- 牌號含義:“ADC”代表“鋁壓鑄(Aluminum Die Casting)”,“1”表示該標準中定義的基礎或早期通用合金之一。
- 核心特征:具有均衡的硅(Si)和銅(Cu)含量,不含鎂(Mg),不可通過熱處理進行強化,其性能完全依賴于鑄態組織,強調工藝穩定性和成本效益。
ADC1鋁合金成分表(基于JIS H 5302典型要求)
| 元素 | 含量范圍(wt%) | 功能作用 |
|---|---|---|
| 硅(Si) | 11.0-13.0 | 核心元素,提供極佳的鑄造流動性、低收縮率和良好的抗熱裂性。 |
| 銅(Cu) | 0.5-1.5 | 主要強化元素。通過固溶強化提升鑄態強度和硬度,但會降低耐蝕性。 |
| 鐵(Fe) | ≤ 1.3 | 必要元素。防止壓鑄時熔融鋁粘連模具(抗粘模),但過量會降低韌性。 |
| 錳(Mn) | ≤ 0.3 | 中和部分鐵的有害作用,形成硬質相。 |
| 鎂(Mg) | ≤ 0.3 | 嚴格控制。作為雜質存在,含量需極低以保持合金的不可熱處理特性及良好鑄造性。 |
| 鋅(Zn) | ≤ 1.0 | 微量,對性能影響小。 |
| 鎳(Ni) | ≤ 0.5 | 可有可無,有時用于改善高溫性能。 |
| 鋁(Al) | 余量 | 基體材料。 |
ADC1物理與力學性能參數表(壓鑄態,典型值)
| 性能指標 | 數值范圍 | 對比分析與定位 |
|---|---|---|
| 密度 | 2.66-2.68 g/cm3 | 典型壓鑄鋁密度。 |
| 抗拉強度 (Rm) | 230-280 MPa | 良好的鑄態強度,滿足大多數通用結構件要求。 |
| 屈服強度 (Rp0.2) | 130-160 MPa | 提供可靠的承載基礎。 |
| 延伸率 (A) | 1.5-3.0% | 塑性一般,是多數高硅壓鑄鋁的典型特征。 |
| 布氏硬度 (HB) | 70-85 | 硬度適中偏上,提供良好耐磨性。 |
| 熱導率 | 約 100-110 W/(m·K) | 中等水平,硅含量高對導熱有負面影響。 |
| 電導率 | 約 30-35% IACS | 中等水平。 |
| 耐腐蝕性 | 一般 | 銅(Cu)的存在使其耐蝕性不如低銅合金(如ADC3、ADC5)。 |
| 鑄造流動性 | 極佳 | 核心優勢,適合生產復雜薄壁件。 |
性能特點與局限性
ADC1代表了最經典、最成熟的壓鑄鋁合金技術路線:
- 不可熱處理強化:由于其鎂(Mg)含量被嚴格控制在極低水平,無法通過T5/T6等時效熱處理來有效提升強度。性能提升主要依靠優化壓鑄工藝參數(如提高壓射速度、改善冷卻)來獲得更致密的鑄態組織。
- 強度與工藝性的平衡:通過硅(Si)保證流動性,通過銅(Cu)提供基礎強度,通過鐵(Fe)保障生產可行性,形成了一個為高壓壓鑄工藝高度優化的穩定配方。
- 經濟性為王:在所有ADC系列中,ADC1通常具有最優的材料成本和最高的生產穩定性,是實現大規模、低成本制造的首選。
對應的國際牌號
作為通用型壓鑄合金,它在全球范圍內有廣泛的對應:
- 日本標準:ADC1?(JIS H 5302)
- 美國標準:A413.0?(ASTM B85) 非常接近,是其主要對應牌號。
- 中國國標:與?YL102 (YZAlSi12)?或?YL113 (YZAlSi11Cu3)?在成分和性能上各有交叉,需根據具體成分側重選擇。
- 歐盟標準:EN AC-47100?(EN 1706) 或?EN AC-44000,具體取決于Cu、Fe含量。
- 韓國標準:ADC10?(KS,注意:JIS的ADC10含Cu更高,類似中國YL113)。
ADC1在壓鑄行業的應用
基于其卓越的工藝性、可靠的經濟性和足夠的機械性能,ADC1被廣泛應用于幾乎所有的壓鑄領域:
- 通用機械與設備殼體(最大宗應用)
- 動力工具:電鉆、角磨機、曲線鋸的外殼和內部結構件。
- 小型發動機部件:割草機、發電機的外殼、缸體、蓋板。
- 泵閥殼體:各類小型水泵、氣動閥體的外殼。
- 汽車零部件
- 殼體類:變速箱殼體、離合器殼體、轉向器殼體(非關鍵承力部位)。
- 支架與托架:發動機附件支架、傳感器支架、線束固定架。
- 內飾件:門鎖殼體、搖窗機殼體。
- 家用電器與電子
- 大家電:洗衣機配重塊、空調室外機框架、吸塵器主機身。
- 小家電:食物處理器底座、電動牙刷手柄結構件。
- 日常用品與五金
- 家具五金:復雜的門把手、合頁。
- 體育器材:部分健身器材的調節部件。
ADC1鋁合金常見問題解答
Q1:ADC1、ADC10、ADC12的主要區別是什么?
- 這是JIS標準中最常見的 confusion。
- ADC1:高硅(~12%)、中低銅(0.5-1.5%)、不含鎂。鑄造性最好,成本最低,不可熱處理,強度中等。
- ADC10:高硅(~10%)、高銅(2.0-4.0%)、不含鎂。鑄態強度最高,耐蝕性差,不可熱處理。
- ADC12:高硅(~10%)、高銅(1.5-3.5%)、含少量銅和鎂。是ADC10的改進型,性能最均衡,應用最廣泛,有時可進行T5處理。
- 簡單記憶:追求最好鑄造性和最低成本選ADC1;追求最高鑄態強度選ADC10;追求最佳綜合性能和市場通用性選ADC12。
Q2:ADC1加工時需要注意什么?
- 加工性尚可。因其含有較高的硅(硬質點)和一定的硬度,會對刀具產生磨料磨損。
- 建議使用涂層硬質合金刀具。
- 采用較高的切削速度和適中的進給量,避免低速切削導致積屑瘤和表面光潔度差。
Q3:ADC1的耐腐蝕性如何?能否用于戶外?
- 耐腐蝕性中等。由于含有0.5-1.5%的銅,其耐蝕性不如低銅的ADC3、ADC5或A360.0。
- 用于戶外或潮濕環境時,必須進行有效的表面處理,如噴涂、電泳或陽極氧化(陽極氧化效果不如低銅合金均勻美觀)。
- 對于有嚴格鹽霧測試要求的零件,需謹慎選擇或確保涂層體系完整。
Q4:為什么ADC1不能進行熱處理?
- 因為其缺乏形成主要強化相Mg?Si所必需的鎂(Mg)?元素。雖然銅(Cu)有一定固溶強化作用,但無法通過時效處理產生顯著的沉淀強化效應。對其進行類似T6的固溶處理極易導致鑄件內部氣孔膨脹而“起泡”。
Q5:在什么情況下應該優先選擇ADC1而不是ADC12?
- 當滿足以下所有條件時,ADC1是更具性價比的選擇:
- 零件結構極其復雜或壁厚很薄,對鑄造充型能力要求極高。
- 對零件的力學強度要求處于中等或偏低水平,ADC1的強度已足夠。
- 生產成本敏感,需要盡可能降低材料費。
- 無需或僅需簡單的表面處理(如本色噴涂)。





















