FORTAL铝合金在新能源电池托盘中的应用

　　FORTAL 铝合金板材：详细用途及特性解析

　　FORTAL 是一种高强度的 铝锌镁铜（Al-Zn-Mg-Cu）系 铝合金，广泛应用于 航空航天、模具制造、高端机械加工 等领域，以其 优异的强度、切削性和耐疲劳性 著称。

　　FORTAL化学成分：

　　Si：0.7～1.3;

　　铁Fe：0.5;

　　铜Cu：0.10;

　　锰Mn：0.4～1.0;

　　镁Mg：0.6～1.2;

　　铬Cr：0.25;

　　锌Zn:0.20;

　　钛Ti：0.10;

　　铝AL：余量。

　　注：单个:≤0.05;合计:≤0.15

　　FORTAL铝合金力学性能：

　　拉伸强度(250℃MPa)

　　屈服强度(250℃MPa)

　　硬度500kg力10球

　　延伸率1.6(1/16in)厚度

　　注：管材室温纵向力学性能

　　不同状态不同的性能。

　　质量特征

　　密度：2.90g/cm3。

　　剪切强度：合金(裸)和包铝合金，O状态：152MPa(22ksi);合金(裸)T6，T7451状态：331MPa(48ksi);包铝合金T6，T7451状态：317MPa(46ksi)

　　硬度：O状态：60HB;T6,T651状态：150HB;

　　关键点：

　　高锌镁含量带来 超高强度（类似7075铝合金，但加工性更好）。

　　铜（Cu）的加入提升耐热性，适用于高温环境（如模具）。

　　1.2 物理特性

　　属性数值

　　密度 (g/cm³)~2.8

　　熔点范围 (°C)475-635

　　热导率 (W/m·K)130-150

　　电导率 (%IACS)~30-35

　　特性分析：

　　比钢轻 2/3，强度接近某些低合金钢，适合 轻量化高负荷 应用。

　　导热性较好，适用于散热结构件。

　　1.3 机械性能（典型T6状态）

　　性能数值

　　抗拉强度 (MPa)450-550

　　屈服强度 (MPa)350-450

　　延伸率 (%)6-12

　　硬度 (HB)120-150

　　疲劳强度 (10⁷ cycles, MPa)~140

　　优势总结：

　　✅ 高强度（抗拉强度 550MPa，接近某些低合金钢）

　　✅ 优异的切削加工性（比7075更易加工，刀具磨损低）

　　✅ 良好的耐热性（适合模具、高温环境）

　　✅ 比7075更高的韧性（降低开裂风险）

　　2. 主要应用领域

　　2.1 航空航天

　　飞机结构件（翼肋、起落架支撑件）

　　导弹外壳、火箭部件（高强度+轻量化）

　　航空发动机支架（耐高温+抗疲劳）

　　2.2 模具制造

　　塑料注塑模具（高硬度+良好的抛光性）

　　压铸模具（耐热性优于普通铝合金）

　　CNC加工模具（切削性能优异）

　　2.3 高端机械与汽车工业

　　赛车/高性能汽车部件（悬挂臂、传动轴）

　　精密机床部件（导轨、主轴支撑）

　　机器人结构件（轻量化+高刚性）

　　3. 加工与热处理建议

　　3.1 切削加工

　　推荐刀具：硬质合金（如YG8）、PCD（聚晶金刚石）刀具

　　切削参数：

　　粗加工：转速 800-1200 rpm，进给 0.1-0.2 mm/rev

　　精加工：转速 1500-2000 rpm，进给 0.05-0.1 mm/rev

　　优势：

　　比7075更易切削，刀具寿命提高20-30%。

　　表面光洁度好，适合精密零件。

　　3.2 热处理

　　T6热处理（固溶+人工时效）：

　　固溶温度：470-490°C，水淬

　　时效温度：120-150°C，保温12-24小时

　　处理后性能：抗拉强度可提升至 550MPa+

　　4. 对比其他高强度铝合金（7075、2024）

　　特性FORTAL7075-T62024-T3

　　抗拉强度 (MPa)450-550500-570400-450

　　切削性优中差

　　耐腐蚀性中较差优

　　焊接性较差差优

　　典型用途模具、航空航空、飞机蒙皮

　　选材建议：

　　需要高强度+易加工 → FORTAL

　　极端高强度+耐腐蚀要求低 → 7075

　　需焊接+中等强度 → 2024

　　5. 常见问题（FAQ）

　　Q1：FORTAL 能否阳极氧化？

　　→ 可以，但高锌含量可能影响氧化膜均匀性，建议 硬质阳极氧化（20-30μm）。

　　Q2：FORTAL 和 7075 哪个更适合模具？

　　→ FORTAL 更优，因为：

　　切削性更好（降低加工成本）

　　热稳定性更佳（模具寿命更长）

　　6. 结论

　　FORTAL 是一种 高强度、易加工、耐热性优异 的铝合金，特别适用于：

　　 航空航天结构件

　　 精密模具制造

　　 高端机械/汽车轻量化部件