01三个牌号，不能互换
采购一个铝压铸件时，图纸上的牌号那一行看起来很简单：ADC12、A380 或 A360。但在生产中并不简单。合金会影响充型、粘模、气孔风险、加工、耐蚀、耐温能力、表面处理和工艺成本。 最昂贵的错误，是因为名字相近、密度相近或目录强度相近，就把这三个牌号当成可以互换。它们是不同的合金体系，也属于不同的牌号体系。A380 和 A360 是北美铝业协会的牌号，常与 NADCA 的指南一起使用；ADC12 是 JIS 牌号，在亚洲的压铸供应链中被广泛使用。供应商通常三种都能做，但模具设计、压射曲线、金属液控制、检测计划和验收标准，都不应该从一个合金照搬到另一个合金。 实际的问题不是「哪个合金抗拉强度最高」，而是「哪个合金能让这个几何、这个服役环境和这道后续工序，得到可重复的成本与质量结果」。
02牌号真正控制的是什么
根据 NADCA 2024 版《压铸件产品规范标准》，铝压铸合金主要由硅、铜、镁、铁、锰和锌构成。每种元素既单独影响合金，也与其他元素共同作用。硅支撑流动性和铸造性；铜通常提高强度和硬度，但可能降低耐蚀性；镁可以提高强度和高温性能；铁有助于减少粘模，但过量时会增加脆性金属间相。 NADCA 还指出铝合金的比重约为 2.7 g/cm³。这样的低密度适合轻量化的壳体、支架、电机零件、热管理零件和汽车结构件。选材必须把铸造工艺和成品状态一起考虑，而不只是看铝锭的化验单。
03成分对比
下表的范围可用于初步的工程比较。除标明范围外，单个数值均为上限。 根据压铸手册中的 JIS 成分表，ADC12 还对锰、镍、锡、铅和钛做了小比例的限制，余量为铝。采购规范应写明所执行的标准和完整的元素限值，「相当于 ADC12」并不是一份完整的材料规范。 根据 NADCA 表 A-3-1，A380.0 的铜含量高于 A360.0，而 A360.0 的镁含量明显更高。A380 通常用于稳健的通用生产和性能平衡；当耐蚀性、延展性或高温强度比容易充型更重要时，才考虑 A360。ADC12 在报价中也许介于两者之间，但它并不是一对一的正式替代品。
| 合金 | 硅 Si | 铜 Cu | 镁 Mg | 铁 Fe | 锌 Zn | 实际解读 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ADC12 | 9.6–12.0% | 1.5–3.5% | ≤ 0.3% | ≤ 1.3% | ≤ 1.0% | 高硅 JIS 合金，着眼于流动性与通用压铸 / High-silicon JIS alloy aimed at fluidity and general-purpose die casting |
| A380.0 | 7.5–9.5% | 3.0–4.0% | ≤ 0.10%（E380 允许 0.30%）/ max. 0.10% (0.30% permitted for E380) | ≤ 1.3% | ≤ 3.0% | 北美通用合金，生产记录成熟 / General-purpose North American alloy with a strong production record |
| A360.0 | 9.0–10.0% | ≤ 0.6% | 0.40–0.60% | ≤ 1.3% | ≤ 0.5% | 高镁低铜，着眼于耐蚀与耐温 / Higher magnesium, low copper, for corrosion and temperature capability |
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04典型材料性能
根据 NADCA 表 A-3-2，单独压铸试样的典型铸态性能见下表。 这些是典型参考值，不是设计最小值。NADCA 说明，这些试样是单独压铸的，而不是从量产铸件上截取的。量产零件的性能会随壁厚、浇口位置、凝固、卷气、夹杂、热历史和加工位置而变化。 对 ADC12 也应以同样的严谨态度评估。报告的数值也许与通用的 A380 类铸件大致相当，但这并不等于可以替换合金。对于承载或承压零件，应当批准测试方法、取样位置，以及量产条件下的最小值。 NADCA 的特性评级提供了重要的背景：A380 的充型评级为 2，A360 为 3（1 为最佳）。A360 在耐蚀性和高温强度上评级更好。NADCA 将 A380 描述为压铸量最大的铝压铸合金，是通用场合的好选择；并指出 A360 虽然耐蚀性更高、高温强度更好、延展性略好，但更难铸造。
| 合金 | 抗拉强度 | 屈服强度（0.2%） | 伸长率 | 密度 |
|---|---|---|---|---|
| A380.0 | 324 MPa | 159 MPa | 3.5% | 2.71 g/cm³ |
| A360.0 | 317 MPa | 165 MPa | 3.5% | 2.63 g/cm³ |
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05实际生产中为什么重要
合金会改变工艺窗口。ADC12 相对较高的硅含量有助于金属液流入筋、凸台和薄壁，但刀具磨损、切屑形态和表面表现仍取决于完整成分和工艺。A380 成熟的生产记录可以降低通用壳体的开发风险，但它的铜含量在没有经过验证的涂层时，可能不适合腐蚀性环境。A360 可能适合腐蚀或高温场合，但通常要求对金属液温度、模温、充型和粘模做更严格的控制。 这种影响在加工之后会显现出来。压铸会形成相对致密的外层和对缺陷更敏感的内部。如果轴承孔、密封面或螺纹特征加工得太深，就可能暴露铸态表面上看不见的气孔。因此，合金选择、浇口与溢流设计、真空效果和加工余量需要一起审查。 表面处理也与合金相关。NADCA 列出了喷漆、粉末喷涂、铬化、iridite 处理、阳极氧化和电化学处理。「黑色阳极氧化铝」这个要求，如果没有写明合金、前处理、外观区域和验收样板，就是不完整的。 材料来源和回炉料做法同样会影响结果。一张成分证书并不能说明金属液的洁净度、氢含量控制、过滤和回炉料历史。对于重复订单，经认可的材料来源和变更控制，与合金名称一样重要。
06我们的经验：选用顺序，以及换牌号时要重做什么
从我们的经验看，选牌号时按顺序问三个问题通常就能收窄范围：一问，零件是否处在潮湿、腐蚀或较高温度的服役环境中？是，就优先评估 A360 这类低铜高镁的合金。二问，零件的孔系多、机加工量大吗？是，就优先考虑 A380 这类切削性好、生产记录成熟的通用合金。三问，以上都不是，零件薄壁复杂、批量大、对成本敏感吗？是，ADC12 往往是起点。这个顺序不宜倒过来——先按成本定了牌号，再发现服役环境的要求，就只能改模或改要求。 在报价阶段，我们会在报价单上写明实际执行的标准号与牌号，而不是含糊地写「铝合金压铸」。如果客户要求中途更换牌号，我们的做法是：重新出具工艺卡，试产一小批做全尺寸与性能验证，客户书面确认后才转量产。三个牌号的收缩率接近但并不相同，同一副模具换牌号生产，必须重新做首件全尺寸检验；浇注温度、模温、压射速度和保压时间也需要重新标定，不能沿用。
07常见误区
误区一：把 ADC12、A380 和 A360 当作可以互换。强度数字相近，并不代表充型、耐蚀、耐温或表面处理表现相同。 误区二：把目录上的性能值抄进图纸，当作保证的最小值。NADCA 的数值是单独铸造试样的典型值。量产要求需要规定测试试样和验收方案。 误区三：还没审查几何就先定合金。一段长薄壁、一个深加工腔、一个承压边界和一个外观面，带来的风险各不相同。应把合金、浇注、真空和加工余量作为一个系统来审查。 误区四：忽视使用温度和腐蚀环境。A380 也许经济、好做，但对于高温、潮湿、盐雾或化学暴露的场合，A360 或其他合金可能更合适。 误区五：只要一张材质证明。它证明的是成分，而不是气孔分布、气密性、尺寸能力或涂层表现。 误区六：允许供应商在没有书面批准的情况下更换合金。「相当」应当是对照一份约定的标准、成分范围、工艺条件和验证结果而言的相当，而不只是一个相似的商业名称。
08我们的通常做法
有经验的供应商从失效模式和总成本出发，把合金与工艺一起选。建议可能是：通用外壳用 ADC12，成熟的大批量项目用 A380，腐蚀或受热场合用 A360，需要焊接或热处理时则考虑其他高致密度合金。这个建议应当以图纸、服役条件、批量和检测计划为依据。 第一，翻译需求。在谈价格之前，我们先识别载荷方向、压力或泄漏要求、使用温度、腐蚀暴露、外观区域、关键加工特征和年产量。 第二，比较合金与工艺的组合。我们把 ADC12、A380 和 A360 放在流动长度、壁厚过渡、模具布局、预期气孔、机台大小、表面处理和加工深度下逐项比较。如果图纸上的合金并非必需，我们会摆出技术与商务上的取舍，而不是不加说明地替换。 第三，模具与加工方案一起审查。浇口位置、溢流、真空、冷却、顶针布局、分型面和加工基准，都在开钢前审查。关键孔和密封面除了尺寸审查，还要做气孔风险审查。 第四，在有代表性的量产样件上定义验证。我们采用首件尺寸检验、成分核对、必要时的力学试棒、气密或压力测试，以及对风险区域的剖切或 X 射线检查。验收标准在判定第一件样品之前就已约定。 第五，管控变更。合金来源、回炉料比例、压射曲线、真空设定、模温、浇口修复、热处理和加工深度，都作为受控变更对待。在实践中，稳定的工艺本身就是材料规范的一部分。
09采购应该问的 10 个问题
1. 材料执行哪一个标准：ADC12 按 JIS，A380 / A360 按铝业协会或 ASTM，还是客户自己的规范？ 2. 完整的化学成分限值是什么，包括 Fe、Mn、Zn、Ni、Sn、Pb 和「其他」元素？ 3. 报出的力学性能是典型数据、设计最小值，还是该生产条件下实测的最小值？ 4. 试棒从哪里取？它能否代表实际零件的厚截面和薄截面？ 5. 预期的使用温度、腐蚀环境和表面处理体系是什么？ 6. 哪些特征要加工、去除多少余量？供应商如何控制铸件表皮下的气孔？ 7. 是否要求气密？如果是，试验压力、时间、方向和泄漏限值是什么？ 8. 材料来源、回炉料做法、熔体净化控制和变更通知流程包括哪些内容？ 9. 哪些是铸造尺寸、哪些是加工后尺寸？采用什么基准方案？ 10. 首件和量产期间将提供哪些证据：成分、能力数据、气密结果、X 射线或剖切，以及涂层样件？ 这些问题揭示的风险，比只问最低材料价格要多得多，也让不同的报价更容易比较。
资料来源与说明
- [1]North American Die Casting Association (NADCA). NADCA Product Specification Standards for Die Castings: Aluminum, Aluminum-MMC, Copper, Magnesium, Zinc and ZA Alloys, 12th edition, revised for 2024. Section 3, Aluminum Alloys, pp. 3-7 to 3-10; Tables A-3-1, A-3-2, and A-3-3.
- [2]North American Die Casting Association. 2021 NADCA Aluminum Die Casting Alloys (2021). Alloy selection, chemical composition, typical material properties, and die-casting characteristics.
- [3]吴春苗 主编.《压铸技术手册》. 广州: 广东科技出版社, 2006（ISBN 978-7-5359-3901-2）. 铝合金及 ADC12 / JIS 成分部分。
- [4]江昌勇 主编.《压铸成形工艺与模具设计》（第 2 版）. 工艺与模具设计背景。
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