FORTAL铝合金高强轻量化材料的革命性突破

　　FORTAL 系列铝合金板材技术解析报告

　　FORTAL 是一种广泛应用于航空航天和高端工业制造的高强度铝合金板材，由法国普基铝业（Pechiney）公司研发。该系列铝合金因其zhuoyue的强度-重量比和优异的加工性能，在多个工业领域占据重要地位。

　　1. FORTAL 常见牌号及分类

　　牌号状态特点典型应用

　　FORTAL 5T6高强度、良好耐腐蚀性航空结构件、船舶部件

　　FORTAL 7T7超高强度、抗应力腐蚀航天器蒙皮、导弹结构

　　FORTAL 10O/T6超塑成型、深冲性能优异汽车覆盖件、复杂成型件

　　FORTAL化学成分：

　　铝 Al ：余量 ;

　　硅 Si ：0.25;

　　铜 Cu ：0.10;

　　镁 g：2.2～2.8;

　　锌 Zn：0.10;

　　锰 n：0.10;

　　铬 Cr：0.15～0.35 ;

　　铁 Fe： 0.4 0 。

　　FORTAL力学性能

　　抗拉强度(σb ) ：170～305Pa

　　条件屈服强度 σ0.2 (Pa)≥65

　　弹性模量(E)： 69.3～70.7Gpa

　　退火温度为：345℃。

　　质量特征

　　密度：2.80g/c3。

　　弹性模量：平均拉伸和压缩力：72.4GPa(10.5×106psi);压缩比拉伸的模量大。

　　刚性模量：27.5GPa(4×106psi)

　　FORTAL热处理规范：

　　均匀化退火:加热440℃;保温12～14h;空冷。

　　快速退火:加热350～410℃;保温时间30～120in;空或水冷。

　　高温退火:加热350～420℃;成品厚度≥6或<6时,保温时间为2～10in或10～30in;空冷。

　　低温退火:加热250～300℃或150～180℃;保温时间为1～2h,空冷.

　　3. 关键力学性能（FORTAL 7-T7 为例）

　　性能参数典型值对比 7075-T6

　　抗拉强度 (MPa)570-620510-550

　　屈服强度 (MPa)530-570430-480

　　延伸率 (%)8-127-10

　　断裂韧性 (MPa·√m)35-4028-32

　　疲劳极限 (10⁷ cycles, MPa)180150

　　4. 突出特性

　　(1) 强度-重量比优势

　　密度仅 2.8g/cm³，强度接近某些钢材

　　比强度（强度/密度）是结构钢的 2-3倍

　　(2) 优异的加工性能

　　切削性能：比7075合金提高20%刀具寿命

　　焊接性能：可采用TIG/MIG焊接（需特殊焊丝）

　　成型性能：O状态可进行深冲、旋压等复杂成型

　　(3) 环境适应性

　　耐腐蚀性：优于传统7xxx系铝合金

　　温度范围：-50℃至150℃保持稳定性能

　　5. 典型应用领域

　　(1) 航空航天

　　飞机蒙皮、框架结构（空客A380部分应用）

　　导弹外壳、卫星结构件

　　直升机旋翼连接件

　　(2) 交通运输

　　高铁车体轻量化结构

　　赛车底盘和悬挂部件

　　船舶上层建筑

　　(3) 工业装备

　　精密机床工作台

　　液压机模板

　　大型注塑模具基板

　　6. 加工建议

　　(1) 热处理工艺

　　固溶处理：475±5℃/1h，水淬

　　时效处理：

　　T6：120℃/24h

　　T7：160℃/10h+190℃/8h（提高抗应力腐蚀）

　　(2) 机加工参数

　　加工方式推荐参数

　　铣削转速2000-3000rpm，进给0.1-0.15mm/齿

　　钻孔硬质合金钻头，30-50m/min线速度

　　车削CBN刀具，切削速度150-250m/min