CN113549798A - 光伏用超高强度高表面质量易加工铝型材的制备工艺 - Google Patents

光伏用超高强度高表面质量易加工铝型材的制备工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN113549798A
CN113549798A CN202110862512.9A CN202110862512A CN113549798A CN 113549798 A CN113549798 A CN 113549798A CN 202110862512 A CN202110862512 A CN 202110862512A CN 113549798 A CN113549798 A CN 113549798A
Authority
CN
China
Prior art keywords
aluminum
photovoltaic
casting
ultrahigh
preparation process
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
CN202110862512.9A
Other languages
English (en)
Inventor
冷健兵
戚建平
苏忠兴
林志宾
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.)
Jiangyin Nanfang New Energy Technology Co ltd
Original Assignee
Jiangyin Nanfang New Energy Technology 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 Jiangyin Nanfang New Energy Technology Co ltd filed Critical Jiangyin Nanfang New Energy Technology Co ltd
Priority to CN202110862512.9A priority Critical patent/CN113549798A/zh
Publication of CN113549798A publication Critical patent/CN113549798A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C23/00—Extruding metal; Impact extrusion
    • B21C23/02—Making uncoated products
    • B21C23/04—Making uncoated products by direct extrusion
    • B21C23/08—Making wire, bars, tubes
    • 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
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/06—Making non-ferrous alloys with the use of special agents for refining or deoxidising
    • 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
    • C22F1/002—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working by rapid cooling or quenching; cooling agents used therefor
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Extrusion Of Metal (AREA)

Abstract

本发明涉及一种光伏用超高强度高表面质量易加工铝型材的制备工艺，它包括以下工艺步骤：熔炼铸造铝棒→挤压成型→淬火→拉伸→锯切→装筐→人工时效→出库；熔铸铸造铝棒时将镁的含量控制在0.66%‑0.68%，将硅的含量控制在0.50%‑0.52%，将Fe的含量控制在0.1%以下；添加0.1%~0.2%的钛硼晶粒细化剂；将上述铸造的铝棒加热至520℃~525℃，保温2~3小时后，再送至挤压机的模具中挤压成型。本发明有效的增加产品的表面质量和高强度，同时还有极佳的易加工性能。

Description

光伏用超高强度高表面质量易加工铝型材的制备工艺
技术领域
本发明涉及一种光伏用超高强度高表面质量易加工铝型材的制备工艺，属于铝型材制备技术领域。
背景技术
太阳能光伏边框，是为了保护光伏组件，同时方便安装，由于组件的使用寿命较长故而对边框有着很高的要求，目前太阳能组件边框一般多采用建筑铝合金型材，大部分的光伏边框在生产过程中只凭经验选取相关规格的型材，这种光伏边框在恶劣的环境下工作，尤其是在大风及多雪地区，边框强度要求更高，强度不够极易造成光伏组件的损坏，此外，市面上的光伏边框型材表面质量较差，挤压较难，生产成本相对较高。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供了一种光伏用超高强度高表面质量易加工铝型材的制备工艺，解决了常规电泳产品的不足，有效的增加产品的表面效果、抗腐蚀性能。
本发明的目的是这样实现的：
一种光伏用超高强度高表面质量易加工铝型材的制备工艺，它包括以下工艺步骤：熔炼铸造铝棒→挤压成型→淬火→拉伸→锯切→装筐→人工时效→出库；熔铸铸造铝棒时将镁的含量控制在0.66%-0.68%，将硅的含量控制在0.50%-0.52%，将Fe的含量控制在0.1%以下；添加0.1%~0.2%的钛硼晶粒细化剂；将上述铸造的铝棒加热至520℃~525℃，保温2~3小时后，再送至挤压机的模具中挤压成型。
进一步地，在熔铸铸造铝棒时加入0.1%的Cr，在铝中形成（CrFe）Al7和（CrMn）Al12等金属间化合物。
进一步地，所述挤压机的出料口温度＞525℃。
进一步地，所述人工时效的时效温度控制在190℃~200℃，保温时间控制在3.5小时。
进一步地，在铸造铝棒的熔炼炉内增加一道高纯氮气精炼，充分净化铝液杂质，提高铸棒纯度，确保产品表面质量。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明在熔炼过程中严格控制铝合金成分，将Si控制在0.50-0.52%，Mg控制在0.66-0.68%，Fe控制在0.1%以下，使得产出产品硬度达到HW14以上，抗拉强度达到255mPa，屈服强度达到225mPa；在铝合金成分中添加0.2%的钛硼晶粒细化剂，使铝棒晶粒更加细化，减少成分偏析与夹杂的产生的同时调节过剩的硅的含量，在保证机械加工性能的情况下保持优异的挤压性与淬火低敏感性；在大幅提升型材强度的同时，又能保证型材高的表面质量，利于挤压生产。
本发明通过在合金中加入一定量的Cr，在铝中形成（CrFe）Al7和（CrMn）Al12等金属间化合物，阻碍再结晶的形核和长大过程，对合金起到一定的强化作用，还能改善合金韧性和降低应力腐蚀开裂敏感性，同时增加淬火敏感性，实现增强合金强度和抗磨性，生产出成分更加均匀、挤压后强度更高的铝棒。
本发明的产品具有较高的表面质量和高强度，同时还有极佳的易加工性能。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
为更好地理解本发明的技术方案，以下将结合相关图示作详细说明。应理解，以下具体实施例并非用以限制本发明的技术方案的具体实施态样，其仅为本发明技术方案可采用的实施态样。需先说明，本文关于各组件位置关系的表述，如A部件位于B部件上方，其系基于图示中各组件相对位置的表述，并非用以限制各组件的实际位置关系。
实施例1：
参见图1，本发明涉及一种光伏用超高强度高表面质量易加工铝型材的制备工艺，它包括以下内容：
S1、熔炼铸造铝棒：熔铸铸造铝棒时将镁的含量控制在0.66%-0.68%，将硅的含量控制在0.50%-0.52%，将Fe的含量控制在0.1%以下；
添加0.2%的钛硼晶粒细化剂，使铝棒晶粒更加细化，减少成分偏析与夹杂的产生的同时调节过剩的硅的含量，在保证机械加工性能的情况下保持优异的挤压性与淬火低敏感性；在大幅提升型材强度的同时，又能保证型材高的表面质量，利于挤压生产；
在合金中加入少量Cr，在铝中形成（CrFe）Al7和（CrMn）Al12等金属间化合物，阻碍再结晶的形核和长大过程，对合金起到一定的强化作用，还能改善合金韧性和降低应力腐蚀开裂敏感性，同时增加淬火敏感性，实现增强合金强度和抗磨性；
在铸造铝棒的熔炼炉内增加一道高纯氮气精炼，充分净化铝液杂质，提高铸棒纯度，确保产品表面质量；
S2、铝棒挤压成型：将上述铸造的铝棒加热至520℃~525℃，保温2.5小时后，再送至挤压机的模具中挤压成型，挤压速度为15m/min，保证出料口温度＞525℃；所述挤压机的模具采用套中套结构，有效减少铝棒表面氧化铝带入模具分流孔中，提升型材表面质量和挤压速度；
S3、淬火：成型后冷却至30℃-60℃；
S4、中断锯切；
S5、矫直；
S6、定尺锯切；
S7、装筐；
S8、人工时效：锯切装筐后将铝型材推进时效炉进行人工时效，时效温度控制在190℃~200℃，保温时间控制在3.5小时，有效保证了型材的硬度和表面质量；人工时效完成后降温至60℃-90℃，推出时效炉，自然冷却至室温；
S9、半成品出库。
除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种光伏用超高强度高表面质量易加工铝型材的制备工艺，其特征在于，它包括以下工艺步骤：熔炼铸造铝棒→挤压成型→淬火→拉伸→锯切→装筐→人工时效→出库；熔铸铸造铝棒时将镁的含量控制在0.66%-0.68%，将硅的含量控制在0.50%-0.52%，将Fe的含量控制在0.1%以下；添加0.1%~0.2%的钛硼晶粒细化剂；将上述铸造的铝棒加热至520℃~525℃，保温2~3小时后，再送至挤压机的模具中挤压成型。
2.根据权利要求1所述的一种光伏用超高强度高表面质量易加工铝型材的制备工艺，其特征在于：在熔铸铸造铝棒时加入0.1%的Cr，在铝中形成（CrFe）Al7和（CrMn）Al12等金属间化合物。
3.根据权利要求1所述的一种光伏用超高强度高表面质量易加工铝型材的制备工艺，其特征在于：所述挤压机的出料口温度＞525℃。
4.根据权利要求1所述的一种光伏用超高强度高表面质量易加工铝型材的制备工艺，其特征在于：所述人工时效的时效温度控制在190℃~200℃，保温时间控制在3~4小时。
5.根据权利要求1所述的一种光伏用超高强度高表面质量易加工铝型材的制备工艺，其特征在于：在铸造铝棒的熔炼炉内增加一道高纯氮气精炼，充分净化铝液杂质，提高铸棒纯度，确保产品表面质量。
CN202110862512.9A 2021-07-29 2021-07-29 光伏用超高强度高表面质量易加工铝型材的制备工艺 Pending CN113549798A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110862512.9A CN113549798A (zh) 2021-07-29 2021-07-29 光伏用超高强度高表面质量易加工铝型材的制备工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110862512.9A CN113549798A (zh) 2021-07-29 2021-07-29 光伏用超高强度高表面质量易加工铝型材的制备工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113549798A true CN113549798A (zh) 2021-10-26

Family

ID=78133219

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110862512.9A Pending CN113549798A (zh) 2021-07-29 2021-07-29 光伏用超高强度高表面质量易加工铝型材的制备工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113549798A (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103203596A (zh) * 2013-03-27 2013-07-17 成都阳光铝制品有限公司 一种it业用铝合金型材的生产工艺
CN109207816A (zh) * 2018-10-10 2019-01-15 永臻科技（常州）有限公司 一种用于太阳能铝边框生产的6063铝合金材料
US20190136351A1 (en) * 2016-07-13 2019-05-09 Furukawa Electric Co., Ltd. Aluminum alloy material, and conductive member, battery member, fastening component, spring component, and structural component including the aluminum alloy material
CN112176233A (zh) * 2020-11-17 2021-01-05 四川阳光坚端铝业有限公司 一种太阳能支架边框铝合金型材生产工艺

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103203596A (zh) * 2013-03-27 2013-07-17 成都阳光铝制品有限公司 一种it业用铝合金型材的生产工艺
US20190136351A1 (en) * 2016-07-13 2019-05-09 Furukawa Electric Co., Ltd. Aluminum alloy material, and conductive member, battery member, fastening component, spring component, and structural component including the aluminum alloy material
CN109207816A (zh) * 2018-10-10 2019-01-15 永臻科技（常州）有限公司 一种用于太阳能铝边框生产的6063铝合金材料
CN112176233A (zh) * 2020-11-17 2021-01-05 四川阳光坚端铝业有限公司 一种太阳能支架边框铝合金型材生产工艺

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
廖健 等: "《铝合金挤压材生产与应用》", 31 March 2018, 冶金工业出版社 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110735073B (zh) 一种高质量6系铝合金挤压铸坯及其制备方法
CN102676962B (zh) 热处理型Al-Zn-Mg系铝合金挤压材的制造方法
CN110042273B (zh) 一种高强高导铜合金管及其制备方法
CN108866363B (zh) 一种6082铝合金厚壁管材生产工艺
CN111549264B (zh) 一种高强度耐腐蚀的5383铝合金及船用型材制备工艺
CN107779680A (zh) 一种6系铝合金型材及其制备方法
CN103184397A (zh) 基于剧烈塑性变形的镁合金丝材制备方法
CN105463277B (zh) 一种铝合金棒材及其生产方法
CN105200288A (zh) 一种超高强铝合金棒材及其制造方法
CN110952050A (zh) 一种6082铝合金中厚板热处理加工工艺
CN110983118B (zh) 一种气缸用铝合金型材生产工艺
CN114293074B (zh) 一种Al-Mg-Si合金及其制备方法与应用
CN109234588B (zh) 一种环保的高强度易切削铝合金及其制备方法
CN108273973B (zh) 一种采用水平连铸工艺生产碲青铜棒的方法
CN113881907A (zh) 一种挤压铸造铝合金的时效处理工艺
CN109722572A (zh) 一种输变电设备用高性能铝合金及其制备方法
CN113549798A (zh) 光伏用超高强度高表面质量易加工铝型材的制备工艺
CN112941378B (zh) 一种慢速自然时效6系铝合金
CN115927930A (zh) 一种高强度铝合金型材加工工艺
CN112453095B (zh) 一种降低轨道用型材自由端粗晶层的工艺
CN114790526A (zh) 大型轴流风机叶片用的高强度铝合金及其型材的生产工艺
CN114178338A (zh) 一种车用高强耐腐蚀6系铝合金型材生产方法
CN112267050A (zh) 一种高强韧5系铝合金及其制备方法
CN114438382B (zh) 一种轨道铝型材
CN111545695B (zh) 一种高镁5系铝合金箱体模锻方法

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

Application publication date: 20211026

RJ01 Rejection of invention patent application after publication