CN109628807A - 一种高性能低吸附颗粒太阳能边框铝型材 - Google Patents

一种高性能低吸附颗粒太阳能边框铝型材 Download PDF

Info

Publication number
CN109628807A
CN109628807A CN201811634493.9A CN201811634493A CN109628807A CN 109628807 A CN109628807 A CN 109628807A CN 201811634493 A CN201811634493 A CN 201811634493A CN 109628807 A CN109628807 A CN 109628807A
Authority
CN
China
Prior art keywords
solar energy
aluminum profile
temperature
low adsorption
energy frame
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811634493.9A
Other languages
English (en)
Inventor
唐开健
李�杰
王超
李�亨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ANHUI XIN FA ALUMINUM PRODUCTS Co Ltd
Original Assignee
ANHUI XIN FA ALUMINUM PRODUCTS Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ANHUI XIN FA ALUMINUM PRODUCTS Co Ltd filed Critical ANHUI XIN FA ALUMINUM PRODUCTS Co Ltd
Priority to CN201811634493.9A priority Critical patent/CN109628807A/zh
Publication of CN109628807A publication Critical patent/CN109628807A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C21/00—Alloys based on aluminium
    • C22C21/06—Alloys based on aluminium with magnesium as the next major constituent
    • C22C21/08—Alloys based on aluminium with magnesium as the next major constituent with silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/02—Making non-ferrous alloys by melting
    • C22C1/026—Alloys based on aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/04—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
    • C22F1/047—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon of alloys with magnesium as the next major constituent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/04—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
    • C22F1/05—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon of alloys of the Al-Si-Mg type, i.e. containing silicon and magnesium in approximately equal proportions

Abstract

本发明公开了一种高性能低吸附颗粒太阳能边框铝型材，其各组分的重量百分比包括：Fe：0.05‑0.15％，Si：0.35‑0.45％，Mg：0.5‑0.6％，Cu：0.1‑0.15％，Zn：0.15‑0.25％，Mn：0.05‑0.1％，Ti：0.05‑0.07％，B：0.03‑0.05％，Cr：0.05‑0.15％，Er：0.01‑0.03％，Zr：0.04‑0.06％，V：0.02‑0.04％，余量为Al。本发明通过选择适宜元素和配比，并结合适宜的铸造、热处理和挤压工艺，使得铝棒具有致密组织和细小晶粒，并且阻止挤压过程中晶粒的粗化，从而在增加本发明强度的同时，大大降低“吸附颗粒”的产生。

Description

一种高性能低吸附颗粒太阳能边框铝型材
技术领域
本发明涉及铝型材技术领域，尤其涉及一种高性能低吸附颗粒太阳能边框铝型材。
背景技术
太阳能电池板(光伏组件)铝合金边框架简称太阳能边框；是指用于固定光伏太阳能电池板组件的铝合金型材框架。一般太阳能电池板要长年累月的在室外受日晒雨淋，风雪冰雹这些恶劣气候也会对太阳能电站造成威胁，所以要求太阳能电池板边框铝型材具有较高的性能。
太阳能边框的截面形状不是规则的，它上面有槽方便安装电池板，表面是银白色的亚光效果，也有的是黑色亚光的。太阳能边框的形状是由铝棒通过模具挤压出来的，表面的效果是通过喷砂和阳极氧化得到的。
在太阳能边框铝型材的挤压生产中，由于往往由于模具、挤压工艺和铸棒自身质量等原因，容易产生“吸附颗粒”。“吸附颗粒”不仔细观察或不手摸较难发现，但是“吸附颗粒”在喷砂和阳极氧化的生产流程中，很难去除掉，会影响型材的表面美观，造成废品，降低太阳能边框铝型材的合格率，并且造成铝型材的浪费。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高性能低吸附颗粒太阳能边框铝型材，本发明通过选择适宜元素和配比，并结合适宜的铸造、热处理和挤压工艺，使得铝棒具有致密组织和细小晶粒，并且阻止挤压过程中晶粒的粗化，从而在增加本发明强度的同时，大大降低“吸附颗粒”的产生，提高挤压后铝合金的合格率。
本发明提出的一种高性能低吸附颗粒太阳能边框铝型材，其各组分的重量百分比包括：Fe：0.05-0.15％，Si：0.35-0.45％，Mg：0.5-0.6％，Cu：0.1-0.15％，Zn：0.15-0.25％，Mn：0.05-0.1％，Ti：0.05-0.07％，B：0.03-0.05％，Cr：0.05-0.15％，Er：0.01-0.03％，Zr：0.04-0.06％，V：0.02-0.04％，余量为Al。
优选地，其各组分的重量百分比包括：Fe：0.08-0.12％，Si：0.37-0.43％，Mg：0.52-0.58％，Cu：0.11-0.13％，Zn：0.18-0.22％，Mn：0.06-0.08％，Ti：0.055-0.065％，B：0.035-0.045％，Cr：0.07-0.13％，Er：0.015-0.025％，Zr：0.045-0.055％，V：0.025-0.035％，余量为Al。
优选地，在高性能低吸附颗粒太阳能边框铝型材的制备过程中，取铝锭和剩余各原料熔融搅拌，检测合金成分，然后过滤，浇铸铝棒；取铝棒进行热处理，然后挤压成型，用水淬火，时效得到高性能低吸附颗粒太阳能边框铝型材。
优选地，熔融温度为700-740℃，搅拌时间为25-35min。
优选地，浇铸温度为660-680℃，浇铸速度为7-8cm/min。
优选地，热处理步骤为：升温至540-560℃，保温固溶10-14h，降温至370-390℃，保温2-4h，降温至270-290℃，保温1-2h，空冷至室温。
优选地，挤压时铝棒温度为390-410℃，挤压比为15-17：1，挤压速度为1-1.5mm/s，挤压出口温度为540-560℃。
优选地，时效步骤为：升温至120-130℃，保温2-3h，再升温至170-180℃，保温5-7h，然后冷却至室温，放置12-18h。
本发明通过选择适宜元素和配比，并结合适宜的铸造、热处理和挤压工艺，使得铝棒具有致密组织和细小晶粒，并且阻止挤压过程中晶粒的粗化，从而在增加本发明强度的同时，大大降低“吸附颗粒”的产生，提高挤压后铝合金的合格率；通过Si和Mg以适宜比例相互配合，并配合适宜的热处理工艺，使得铝合金经热处理后，在挤压时可以细化共晶Si和Mg2Si相，从而大大增加本发明的强度并能提高耐腐蚀性能，并且细化晶粒，可以减少“吸附颗粒”的产生；Si、Mg、Cu、Zn、Mn、Cr以合适比例相互配合增加本发明的机械强度；Ti、B相互配合改善本发明的铸造加工性能；Cr与Si、Mg相互配合还能增加本发明的耐腐蚀性；并选用适宜的熔融浇铸工艺，使得原料均匀分散在铝棒中，并过滤除去不熔杂质的影响，提高铝棒质量；添加适宜量的Er、Zr，并配合适宜的热处理工艺，形成弥散的纳米级颗粒Al3Er和Al3(Erx、Zr)相，并配合适宜的挤压温度、挤压比和挤压速度，在挤压过程中对晶界和亚晶界起到钉扎作用，阻止晶界、亚晶界的移动和晶粒长大，使得铝合金晶粒得到细化，从而增加本发明的力学性能；并且Zr可以与合金液中的氢反应，生成ZrH，溶于合金液中起除气作用，减少铝合金针孔、疏松等缺陷，提高铝合金合格率；Er与Zr相互配合，还可以阻碍Fe与Al的结合，阻止有害相Al3Fe的进一步长大，从而进一步增加本发明的力学性能；V与Al形成化合物，可以在挤压成型时进一步细化晶粒，提高铝合金的力学性能，减少“吸附颗粒”的产生；选择适宜的时效工艺，进一步增加本发明的机械性能。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种高性能低吸附颗粒太阳能边框铝型材，其各组分的重量百分比包括：Fe：0.05％，Si：0.45％，Mg：0.5％，Cu：0.15％，Zn：0.15％，Mn：0.1％，Ti：0.05％，B：0.05％，Cr：0.05％，Er：0.03％，Zr：0.04％，V：0.04％，余量为Al；
在高性能低吸附颗粒太阳能边框铝型材的制备过程中，取铝锭和剩余各原料升温至700℃熔融，搅拌35min，检测合金成分，然后过滤，浇铸铝棒，其中，浇铸温度为660℃，浇铸速度为8cm/min；取铝棒升温至540℃，保温固溶14h，降温至370℃，保温4h，降温至270℃，保温2h，空冷至室温，然后挤压成型，用水淬火，升温至120℃，保温3h，再升温至170℃，保温7h，然后冷却至室温，放置12h得到高性能低吸附颗粒太阳能边框铝型材，其中，挤压时铝棒温度为410℃，挤压比为15：1，挤压速度为1.5mm/s，挤压出口温度为540℃。
实施例2
一种高性能低吸附颗粒太阳能边框铝型材，其各组分的重量百分比包括：Fe：0.15％，Si：0.35％，Mg：0.6％，Cu：0.1％，Zn：0.25％，Mn：0.05％，Ti：0.07％，B：0.03％，Cr：0.15％，Er：0.01％，Zr：0.06％，V：0.02％，余量为Al；
在高性能低吸附颗粒太阳能边框铝型材的制备过程中，取铝锭和剩余各原料升温至740℃熔融，搅拌25min，检测合金成分，然后过滤，浇铸铝棒，其中，浇铸温度为680℃，浇铸速度为7cm/min；取铝棒升温至560℃，保温固溶10h，降温至390℃，保温2h，降温至290℃，保温1h，空冷至室温，然后挤压成型，用水淬火，升温至130℃，保温2h，再升温至180℃，保温5h，然后冷却至室温，放置18h得到高性能低吸附颗粒太阳能边框铝型材，其中，挤压时铝棒温度为390℃，挤压比为17：1，挤压速度为1mm/s，挤压出口温度为560℃。
实施例3
一种高性能低吸附颗粒太阳能边框铝型材，其各组分的重量百分比包括：Fe：0.08％，Si：0.43％，Mg：0.52％，Cu：0.13％，Zn：0.18％，Mn：0.08％，Ti：0.055％，B：0.045％，Cr：0.07％，Er：0.025％，Zr：0.045％，V：0.035％，余量为Al；
在高性能低吸附颗粒太阳能边框铝型材的制备过程中，取铝锭和剩余各原料升温至710℃熔融，搅拌32min，检测合金成分，然后过滤，浇铸铝棒，其中，浇铸温度为665℃，浇铸速度为7.8cm/min；取铝棒升温至545℃，保温固溶13h，降温至375℃，保温3.5h，降温至275℃，保温1.7h，空冷至室温，然后挤压成型，用水淬火，升温至122℃，保温2.8h，再升温至172℃，保温6.5h，然后冷却至室温，放置14h得到高性能低吸附颗粒太阳能边框铝型材，其中，挤压时铝棒温度为405℃，挤压比为15.5：1，挤压速度为1.3mm/s，挤压出口温度为545℃。
实施例4
一种高性能低吸附颗粒太阳能边框铝型材，其各组分的重量百分比包括：Fe：0.12％，Si：0.37％，Mg：0.58％，Cu：0.11％，Zn：0.22％，Mn：0.06％，Ti：0.065％，B：0.035％，Cr：0.13％，Er：0.015％，Zr：0.055％，V：0.025％，余量为Al；
在高性能低吸附颗粒太阳能边框铝型材的制备过程中，取铝锭和剩余各原料升温至730℃熔融，搅拌28min，检测合金成分，然后过滤，浇铸铝棒，其中，浇铸温度为675℃，浇铸速度为7.2cm/min；取铝棒升温至555℃，保温固溶11h，降温至385℃，保温2.5h，降温至285℃，保温1.3h，空冷至室温，然后挤压成型，用水淬火，升温至128℃，保温2.2h，再升温至178℃，保温5.5h，然后冷却至室温，放置16h得到高性能低吸附颗粒太阳能边框铝型材，其中，挤压时铝棒温度为395℃，挤压比为16.5：1，挤压速度为1.1mm/s，挤压出口温度为555℃。
实施例5
一种高性能低吸附颗粒太阳能边框铝型材，其各组分的重量百分比包括：Fe：0.1％，Si：0.4％，Mg：0.55％，Cu：0.12％，Zn：0.2％，Mn：0.07％，Ti：0.06％，B：0.04％，Cr：0.1％，Er：0.02％，Zr：0.05％，V：0.03％，余量为Al；
在高性能低吸附颗粒太阳能边框铝型材的制备过程中，取铝锭和剩余各原料升温至720℃熔融，搅拌30min，检测合金成分，然后过滤，浇铸铝棒，其中，浇铸温度为670℃，浇铸速度为7.5cm/min；取铝棒升温至550℃，保温固溶12h，降温至380℃，保温3h，降温至280℃，保温1.5h，空冷至室温，然后挤压成型，用水淬火，升温至125℃，保温2.5h，再升温至175℃，保温6h，然后冷却至室温，放置15h得到高性能低吸附颗粒太阳能边框铝型材，其中，挤压时铝棒温度为400℃，挤压比为16：1，挤压速度为1.2mm/s，挤压出口温度为550℃。
对实施例1-5进行性能检测，结果如下：
由上表可以看出本发明力学性能好，产生的“吸附颗粒”少。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高性能低吸附颗粒太阳能边框铝型材，其特征在于，其各组分的重量百分比包括：Fe：0.05-0.15％，Si：0.35-0.45％，Mg：0.5-0.6％，Cu：0.1-0.15％，Zn：0.15-0.25％，Mn：0.05-0.1％，Ti：0.05-0.07％，B：0.03-0.05％，Cr：0.05-0.15％，Er：0.01-0.03％，Zr：0.04-0.06％，V：0.02-0.04％，余量为Al。
2.根据权利要求1所述高性能低吸附颗粒太阳能边框铝型材，其特征在于，其各组分的重量百分比包括：Fe：0.08-0.12％，Si：0.37-0.43％，Mg：0.52-0.58％，Cu：0.11-0.13％，Zn：0.18-0.22％，Mn：0.06-0.08％，Ti：0.055-0.065％，B：0.035-0.045％，Cr：0.07-0.13％，Er：0.015-0.025％，Zr：0.045-0.055％，V：0.025-0.035％，余量为Al。
3.根据权利要求1或2所述高性能低吸附颗粒太阳能边框铝型材，其特征在于，在高性能低吸附颗粒太阳能边框铝型材的制备过程中，取铝锭和剩余各原料熔融搅拌，检测合金成分，然后过滤，浇铸铝棒；取铝棒进行热处理，然后挤压成型，用水淬火，时效得到高性能低吸附颗粒太阳能边框铝型材。
4.根据权利要求3所述高性能低吸附颗粒太阳能边框铝型材，其特征在于，熔融温度为700-740℃，搅拌时间为25-35min。
5.根据权利要求3或4所述高性能低吸附颗粒太阳能边框铝型材，其特征在于，浇铸温度为660-680℃，浇铸速度为7-8cm/min。
6.根据权利要求3-5任一项所述高性能低吸附颗粒太阳能边框铝型材，其特征在于，热处理步骤为：升温至540-560℃，保温固溶10-14h，降温至370-390℃，保温2-4h，降温至270-290℃，保温1-2h，空冷至室温。
7.根据权利要求3-6任一项所述高性能低吸附颗粒太阳能边框铝型材，其特征在于，挤压时铝棒温度为390-410℃，挤压比为15-17：1，挤压速度为1-1.5mm/s，挤压出口温度为540-560℃。
8.根据权利要求3-7任一项所述高性能低吸附颗粒太阳能边框铝型材，其特征在于，时效步骤为：升温至120-130℃，保温2-3h，再升温至170-180℃，保温5-7h，然后冷却至室温，放置12-18h。
CN201811634493.9A 2018-12-29 2018-12-29 一种高性能低吸附颗粒太阳能边框铝型材 Pending CN109628807A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811634493.9A CN109628807A (zh) 2018-12-29 2018-12-29 一种高性能低吸附颗粒太阳能边框铝型材

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811634493.9A CN109628807A (zh) 2018-12-29 2018-12-29 一种高性能低吸附颗粒太阳能边框铝型材

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109628807A true CN109628807A (zh) 2019-04-16

Family

ID=66054541

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811634493.9A Pending CN109628807A (zh) 2018-12-29 2018-12-29 一种高性能低吸附颗粒太阳能边框铝型材

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109628807A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111636018A (zh) * 2020-06-04 2020-09-08 福建祥鑫股份有限公司 一种高导热铝合金及其铸造方法
CN113241388A (zh) * 2021-04-16 2021-08-10 永臻科技(滁州)有限公司 一种太阳能电池板用铝边框型材及其生产工艺

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014084473A (ja) * 2012-10-19 2014-05-12 Mitsubishi Alum Co Ltd 缶ボディ用アルミニウム合金板およびその製造方法
JP2014201787A (ja) * 2013-04-04 2014-10-27 株式会社Uacj 高強度アルミニウム押出合金およびその製造方法
CN105803274A (zh) * 2016-03-15 2016-07-27 江苏亿禾新材料有限公司 一种太阳能光伏用铝合金及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014084473A (ja) * 2012-10-19 2014-05-12 Mitsubishi Alum Co Ltd 缶ボディ用アルミニウム合金板およびその製造方法
JP2014201787A (ja) * 2013-04-04 2014-10-27 株式会社Uacj 高強度アルミニウム押出合金およびその製造方法
CN105803274A (zh) * 2016-03-15 2016-07-27 江苏亿禾新材料有限公司 一种太阳能光伏用铝合金及其制备方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111636018A (zh) * 2020-06-04 2020-09-08 福建祥鑫股份有限公司 一种高导热铝合金及其铸造方法
CN113241388A (zh) * 2021-04-16 2021-08-10 永臻科技(滁州)有限公司 一种太阳能电池板用铝边框型材及其生产工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104745902B (zh) 自行车用高强度Al‑Mg‑Si‑Cu合金及其加工工艺
CN109628807A (zh) 一种高性能低吸附颗粒太阳能边框铝型材
CN105803274B (zh) 一种太阳能光伏用铝合金及其制备方法
CN103484729B (zh) 一种压铸铝合金汽车板材及其应用
CN103924133A (zh) 一种太阳能光伏用铝合金型材的制备方法
CN109266885B (zh) 一种含锶6063铝合金及其制备方法
CN109082566B (zh) 一种手机边框用6系合金铝板带材及其制备方法
US3926690A (en) Aluminium alloys
CN103469023B (zh) 一种用于汽车板材的铝合金的熔炼及压铸工艺
CN103243247A (zh) 一种铝合金及其制备方法
CN103014448A (zh) 改进型6061铝合金冰箱发泡模铸件的加工工艺
CN107236885B (zh) 一种非稀土高强变形镁合金及其制备方法
CN114480927B (zh) 一种高性能6系铝合金
CN103614595B (zh) 一种高硅高铜铝合金及其制备方法
CN104789831B (zh) 一种时效强化铝合金型材
CN109136702A (zh) 一种高铝高钙含量的变形镁合金及其制备方法
WO2017215104A1 (zh) 一种超高强度非快速凝固铝合金及其制备方法
US3879194A (en) Aluminum alloys
CN109371293A (zh) 一种太阳能电池框架用铝合金型材的制备方法
CN104862560A (zh) 航天航空用含Gd、Lu的铝合金型材及其制备方法
CN113416870B (zh) 一种高强耐热铝合金及其制备方法
CN104046842A (zh) 一种汽车电子仪表用高镍铜合金线的制备方法
CN104789827B (zh) 一种耐蚀铝合金型材
CN104047508B (zh) 平开门门框边框
CN103526083B (zh) 一种用于汽车板材的压铸铝合金的时效方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190416