FORTAL铝合金航空航天轻量化解决方案

　　FORTAL 高强度铝合金板材全面解析

　　材料背景与市场定位

　　FORTAL是国际上的高强度铝合金品牌系列，由法国Pechiney公司（现属Constellium集团）开发，专为航空、和高端工业应用设计的铝合金产品线。

　　FORTAL的化学成分：

　　硅Si：0.40

　　铁Fe: 0.40

　　铜Cu：0.10

　　Mn:0.15-0.40

　　铬Cr：0.15-0.40

　　镁Mg：2.0-2.8

　　铁+硅Fe+Si：0.60

　　钛Ti：0.15

　　铝Al：余量

　　其他：

　　单个：0.05 合计：0.15

　　力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≤147

　　伸长率 δ10 (%)：≥14

　　拉伸强度(25°CMPa)

　　屈服强度(25°CMPa)

　　硬度500kg力10mm球

　　延伸率1.6mm(1/16in)厚度

　　密度是2.72g/cm3

　　注 ：花纹板室温力学性能，管材室温纵向力学性能。

　　不同状态不同的性能。

　　FORTAL模具铝板特点：

　　1.高强度可热处理合金。

　　2.良好机械性能。

　　3.可使用性好。

　　4.易于加工，耐磨性好。

　　5.抗腐蚀性能、性好。

　　FORTAL模具铝板主要用途：

　　航空固定装置，卡车，塔式建筑，船，管道及其他需要有强度、可焊性和抗腐蚀性能的建筑上的应用的领域。如：飞机零部件、齿轮和轴、熔丝零件、仪表轴

　　和齿轮、零件跳进阀零件、涡轮、、飞机、航空及国防应用超硬铝合金硬度,密度及机械性能

　　核心材料特性

　　1. 机械性能优势

　　高强度特性：典型抗拉强度450-520MPa

　　优异的疲劳性能：10⁷次循环应力达200MPa

　　良好的断裂韧性：KIC值约35MPa·m¹/²

　　比强度突出：强度/重量比优于大多数钢材

　　2. 物理特性表现

　　密度：2.8g/cm³（比钢轻约65%）

　　热导率：约160W/m·K

　　热膨胀系数：23.5×10⁻⁶/K（20-100℃）

　　电磁屏蔽性：对1GHz电磁波衰减50-60dB

　　3. 特殊功能特性

　　抗腐蚀性能：优于普通航空铝，可通过阳极化增强

　　焊接性能：适用于TIG、MIG等多种焊接工艺

　　机加工性：切削性能指数为不锈钢的3倍

　　主要应用领域

　　1. 航空航天

　　飞机结构件（框架、舱壁、地板梁）

　　直升机旋翼系统部件

　　航天器非主承力结构件

　　2. 装备

　　装甲车辆轻型装甲

　　导弹发射装置结构件

　　军用电子设备机箱

　　3. 高端工业

　　半导体设备框架

　　精密测量仪器基座

　　工业机器人关键部件

　　4. 特殊运输

　　高铁车辆轻量化结构

　　赛车防滚架

　　特种车辆防护结构

　　加工技术指南

　　1. 切削加工建议

　　铣削参数：转速8000-12000rpm，进给0.05-0.15mm/齿

　　钻孔加工：推荐使用硬质合金钻头，转速3000-6000rpm

　　表面精加工：可实现Ra0.2μm以下镜面效果

　　2. 热处理规范

　　固溶处理：530℃±5℃保温1小时，水淬

　　时效处理：160℃±5℃保温16-24小时

　　3. 表面处理选择

　　硬质阳极氧化（厚度25-50μm）

　　化学镀镍（提高耐磨性）

　　特氟龙涂层（降低摩擦系数）

　　与其他材料的性能对比

　　特性参数FORTAL系列7075-T66061-T6钢AISI 4340

　　抗拉强度(MPa)450-520500-570300-350850-1000

　　屈服强度(MPa)380-450450-500250-300700-850

　　延伸率(%)10-128-1012-1512-15

　　热导率(W/m·K)16013017040

　　成本指数3.52.51.51.0