FORTAL模具铝表面超硬化处理技术

　　FORTAL铝合金板材技术解析

　　1. 材料基本概况

　　FORTAL是法国Pechiney公司开发的高强度铝合金系列，代表型号为FORTAL NEUTRAL和FORTAL ALCALI，属于Al-Zn-Mg-Cu系合金，具有优异的综合性能。

　　化学成份：

　　铝 Al ：余量

　　铜 Cu ：≤0.10

　　镁 Mg：2.2~2.8

　　锌 Zn：≤0.10

　　锰 Mn：≤0.10

　　铬 Cr：0.15～0.35

　　铁 Fe： ≤0.40

　　注：单个:≤0.05;合计:≤0.15

　　密度是2.72g/cm3

　　力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)173～244

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa)≥70

　　注：管材室温纵向力学性能

　　不同状态不同的性能。

　　FORTAL

　　专为太阳能/半导体/显示器等高新科技产业研制开发的铸铝板

　　FORTAL指的是不经表面精加工的铸铝块及铸铝板。对于强调材料尺寸和形态稳定性的应用领域来说，FORTAL绝D是的上佳之选。它拥有细晶结构，且孔隙度极低。

　　通过长时间的热处理，材质内应力被，并且变得更加均匀，而其机械性能亦非常均衡。

　　此外，FORTAL的供应尺寸范围极其广大：厚度在8 -1100 之间，单片重量不超过25吨的铸铝板块均可任您订购。

　　3. 核心特性优势

　　3.1 力学性能

　　优异的强度-韧性平衡

　　良好的抗疲劳性能

　　优于传统7xxx系的抗应力腐蚀性能

　　3.2 工艺特性

　　优良的淬透性

　　良好的机加工性能

　　可焊接性优于大多数7xxx系合金

　　4. 主要应用领域

　　4.1 航空航天

　　飞机机身结构件

　　直升机旋翼系统

　　航天器承力部件

　　4.2 国防

　　装甲车辆结构件

　　导弹壳体

　　军用雷达支架

　　4.3 高端工业

　　赛车底盘构件

　　高端模具基板

　　大型液压机结构件

　　5. 热处理规范

　　5.1 标准热处理

　　固溶处理：

　　温度：465-475℃

　　保温时间：1h/25mm

　　冷却：水淬(<30℃)

　　时效处理：

　　T74状态：120℃×6h + 160℃×8h

　　T7651状态：110℃×8h + 150℃×12h

　　5.2 特殊处理工艺

　　分级时效：100℃×12h → 150℃×24h

　　形变热处理：热机械处理(TMT)工艺

　　6. 加工指南

　　6.1 机械加工参数

　　加工方式切削速度(m/min)进给量(mm/rev)刀具材质

　　车削180-2500.1-0.3硬质合金

　　铣削250-3500.05-0.15涂层刀具

　　钻孔35-500.08-0.12钴高速钢

　　6.2 焊接工艺

　　推荐方法：搅拌摩擦焊(FSW)

　　参数：转速800-1200rpm，进给60-150mm/min

　　保护气体：Ar+25%He(TIG焊接时)

　　7. 材料对比

　　特性FORTAL70752024

　　强度(MPa)500570470

　　断裂韧性(MPa√m)332826

　　抗应力腐蚀优中差

　　焊接性良差优