FORTAL模具铝：特性与用途详解

FORTAL模具铝是一种广泛应用于模具制造领域的高性能铝合金材料，以下是其详细特性和主要用途：

FORTAL实测化学成分：

Al :余量

硅 Si :≤0.25

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: 0.000~ 0.400

注:单个:≤0.05;合计:≤0.15

未指定的其他元素：单个：≤0.05;合计：≤0.15

注：①在生产者或供者与买方都同意下，挤压件和锻件(Zr+Ti)限量大可定为0.25%

FORTAL力学性能：

抗拉强度 σb (MPa)：≥205

条件屈服强度 σ0.2 (MPa)：≥170

伸长率 δ5 (%)：≥9

注 ：棒材室温纵向力学性能

试样尺寸：棒材直径(方棒、六角棒内切圆直径)≤25

状态：铝及铝合金拉(轧)制无缝管 (H32)

质量特征

密度：2.75g/cm3。

弹性模量：拉伸：70.3GPa(10.2×106psi)，剪切26.4GPa(3.83×106psi)，压缩71.7GPa(10.4×106psi)

疲劳强度：H321和H116状态：循环5106次时160MPa(23ksi);R.R.Moore型试验。

主要特性

机械性能卓越

高强度与良好韧性平衡

优异的抗疲劳性能

高硬度（典型硬度HRB 85-95）

加工性能优良

易于切削加工（加工效率比普通铝高30-40%）

良好的表面处理性能

可进行精密加工和复杂形状加工

热处理特性

可热处理强化（T6状态硬度最佳）

良好的淬透性

热处理后变形量小

物理化学性能

良好的导热性（约160W/m·K）

耐腐蚀性能优异

低热膨胀系数

经济性

使用寿命长，维护成本低

材料利用率高

可重复使用和回收

典型应用领域

1. 注塑模具

精密塑料件模具：如电子产品外壳、医疗器械组件

大型注塑模：汽车内饰件、家电外壳

透明件模具：光学镜片、导光板等

示例：某手机外壳注塑模具使用FORTAL铝后，寿命从50万次提升至200万次以上

2. 压铸模具

锌合金压铸模

小型铝合金压铸模

低熔点合金压铸模

3. 其他模具应用

吹塑模具

热成型模具

发泡模具

橡胶模具

4. 特殊工业应用

航空航天零部件

高精度机械零件

半导体制造工装夹具

与常见模具钢对比优势

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>特性>FORTAL铝>P20钢>H13钢

重量轻(2.7g/cm³)重(7.8g/cm³)重(7.8g/cm³)

导热性优异一般一般

加工难度容易较难难

模具冷却时间短长长

成本中等低高

使用建议

模具设计阶段：

充分利用其轻量化特性设计更复杂的模具结构

考虑其良好导热性优化冷却系统设计

加工阶段：

建议使用锋利刀具，高速切削

粗加工后应进行应力释放处理

精加工前进行时效处理

表面处理：

可进行硬质阳极氧化提高表面硬度

适合镀镍、镀铬等表面处理

可进行纹理蚀刻处理

维护保养：

定期清洁模具表面

避免硬物碰撞

长期存放应涂防锈油

FORTAL模具铝特别适合中小批量生产、产品开发阶段以及需要快速换模的应用场景，能显著缩短模具制造周期，降低生产成本。