铝青铜具良好的铸造性能,同时因其高强度、硬度、耐磨性能,逐步应用于模具中。相比合金钢模具材料,铝青铜合金具良好的导热性、且不易与黑色金属产生磨损;而相比于铍青铜,铝青铜成本较低且无毒性,是一种非常有推广价值的模具材料。但在承受较大载荷时其耐磨性满足不了工程要求,模具使用寿命短,故改善铝青铜组织与性能具重要工程意义。本文利用金相显微镜、硬度测试仪、XRD、SEM及电子万能试验机等分析测试仪器,通过研究锰含量、不同细化剂对设计合金Cu-12.5Al-4Fe-1Co-0.5Ni组织与性能的影响,从而优化合金成分和优选细化剂。在此基础上,对优选合金进行固溶时效处理工艺研究,以提高合金的力学性能。研究结果表明:合金的铸态组织由β’相+γ2相+α相+κ相组成,随着锰元素含量的提高,合金导电率下降,同时抑制β相共析分解的作用增强,β’相的含量逐渐增多,α相与γ2相的含量逐渐减少,合金的硬度相应上升。考虑到模具材料的导热要求及合金的综合力学性能,本实验确定2%Mn为最佳量。单独添加Cu-10RE、Al-3B均能有效细化合金晶粒,提高合金的强度、硬度和塑性,但稀土对合金的性能改善明显;而Cu-10RE、Al-3B联合添加,合金的硬度值提升最大。固溶处理使基体β’相增多,组织形貌发生改变,呈马氏体形态;经980℃×3h固溶处理,合金晶粒粗化,性能下降。随着时效温度的升高,β’相的马氏体特征逐渐消失,κ相变为粗大的花瓣状,合金的硬度相应下降。本研究最佳热处理工艺条件为950℃×3h固溶,500℃×2h时效。经最佳热处理工艺处理的试样磨损量较铸态降低32%。