FORTAL板材模具铝的用途及特性分析

一、FORTAL模具铝的基本介绍

FORTAL是一种高性能的铝合金材料系列，专为模具制造行业开发。它属于铝-镁-硅系合金，经过特殊的热处理工艺，具有优异的机械性能和加工特性。

FORTAL实测化学成分：

硅 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

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铝合金力学性能：

抗拉强度 σb(MPa)：≥310

条件屈服强度σ0.2 (MPa)：≥270

伸长率 δ5(%)：≥6

弹性模量：E 69.3～70.7Gpa

退火温度为：345℃。

热膨胀系数(200-100℃)

熔点范围(℃)

电导率20℃(68°F)(%ACS)

电阻率20℃(68°F)m㎡/m

密度(20℃)g/cm3

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)

二、主要特性

1. 机械性能

高强度：FORTAL铝具有接近钢材的强度(抗拉强度可达400MPa以上)，但重量仅为钢材的1/3

高硬度：经热处理后硬度可达HB 95-110，适合长期使用的模具

良好的韧性：在保持高强度的同时具有良好的抗冲击性能

2. 物理特性

优异的导热性：比模具钢高5倍以上，能快速传导热量

低热膨胀系数：比普通铝合金低20%，提高尺寸稳定性

密度低：约2.7g/cm³，便于搬运和安装

3. 加工性能

优异的切削加工性：加工速度可比钢材快2-3倍

表面光洁度高：可直接加工出镜面效果，减少后续处理

焊接性能好：可采用多种焊接方法进行修补

4. 耐腐蚀性

自然形成氧化膜，具有良好的抗腐蚀能力

可通过阳极氧化进一步提高表面硬度(可达HV800以上)和耐蚀性

三、典型应用领域

1. 注塑模具

适用于中小批量注塑生产(10万次以下)

特别适合透明件、光学件等要求高表面质量的制品

典型应用：化妆品包装、医疗器具、电子外壳等

2. 吹塑模具

用于PET瓶、化妆品瓶等吹塑成型

快速导热特性可缩短成型周期

3. 低压铸造模具

适用于铝合金、镁合金的低压铸造

典型应用：汽车零部件、电子产品外壳

4. 橡胶模具

用于各种橡胶制品的成型

良好的表面质量可减少脱模剂使用

5. 其他应用

原型制作

治具和夹具

精密机械零件

四、与普通铝合金的对比优势

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>特性>FORTAL铝>普通铝合金

强度高(400MPa+)中等(200-300MPa)

硬度HB95-110HB60-80

导热性优异一般

加工性极佳良好

表面质量可直接镜面加工需额外抛光

使用寿命长(10万次以上)较短

五、选用建议

适合选用FORTAL铝的情况：

中小批量生产(10万次以下)

需要快速制模的场合

制品对模具表面质量要求高

需要减轻模具重量的应用

预算有限但需要较好性能的替代方案

不推荐使用的情况：

超大批量生产(50万次以上)

极端磨损环境

需要承受极高机械应力的场合

六、维护与保养建议

定期清洁模具表面，防止残留物腐蚀

使用专用铝合金保养剂进行保养

存放时避免潮湿环境

运输时做好表面保护，防止划伤

FORTAL模具铝以其优异的综合性能，在模具制造领域提供了钢模之外的高性价比选择，尤其适合快速响应市场需求和产品开发周期短的应用场景。