一种应用于太阳能边框的铝合金型材制造技术

本发明专利技术公开了一种应用于太阳能边框的铝合金型材，该铝合金型材中各元素组成的质量百分比为：锌6％～10％，铜0.1％～3％，镁1％～3％，铁0.3％～0.5％，硅0.5％～1％，锰0.3％～0.6％，镍0.4％～0.8％，银0.2％～0.4％，钪0.03％～0.05％，锆0.02％～0.04％，铒0.02％～0.04％，镧0.03％～0.05％，钇0.01％～0.03％，铈0.01％～0.03％，钛0.03％～0.06％，硼0.08％～0.1％，余量为铝。本发明专利技术不仅保证了铝合金型材具有优良的耐腐蚀性和耐高温性，同时提高了铝合金型材的综合力学性能，延长了太阳能边框的使用寿命。

Aluminum alloy section bar applied to solar energy frame

Aluminum Alloy profiles, the invention discloses a frame used in solar energy, the mass percentage of each element of the Aluminum Alloy profile consisting of: 6% to 10% copper zinc, 0.1% ~ 3%, 1% ~ 3% mg of iron, 0.3% ~ 0.5%, 0.5% ~ 1% silicon manganese 0.3% ~ 0.6%, 0.4% ~ 0.8%, nickel, silver from 0.2% to 0.4%, SC 0.03% ~ 0.05%, 0.02% ~ 0.04% zirconium, er 0.02% ~ 0.04%, 0.03% ~ 0.05% 0.01% yttrium lanthanum, cerium ~ 0.03%, 0.01% ~ 0.03%, 0.03% ~ 0.06% titanium boron 0.08%, to 0.1%, the other is aluminum. The invention not only ensures that the aluminum alloy section bar has excellent corrosion resistance and high temperature resistance, but also improves the comprehensive mechanical property of the aluminum alloy section bar and prolongs the service life of the solar energy frame.

【技术实现步骤摘要】
一种应用于太阳能边框的铝合金型材
本专利技术涉及一种铝合金型材，特别涉及一种应用于太阳能边框的铝合金型材，属于建材

技术介绍
随着我国大规模的基建投资和工业化进程的快速推进，铝型材全行业的产量和消费量迅猛增长，而我国也一跃成为世界上最大的铝型材生产基地和消费市场，经过长达近10年的高速增长，我国铝型材行业步入了新的发展阶段，并展现出了诸多新的发展趋势。2012年国内工业铝型材市场需求将超过400万吨。未来，铝型材在工业领域的应用空间将十分巨大，在我国现有的124个产业部门中，有113个部门使用铝制品，比重为91％。铝型材是一种较年轻的金属材料，在20世纪初才开始工业应用。第二次世界大战期间，铝型材主要用于制造军用飞机。战后，由于军事工业对铝型材的需求量骤减，铝工业界便着手开发民用铝型材，使其应用范围由航空工业扩展到建筑业、容器包装业、交通运输业、电力和电子工业、机械制造业和石油化工等国民经济各部门，应用到人们的日常生活当中。现在，铝型材的用量之多，范围之广，仅次于钢铁，成为第二大金属材料。但是现有技术下，铝合金所制造的太阳能边框铝型材在使用过程中容易变形，表面容易划伤，耐腐蚀性能不足。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种应用于太阳能边框的铝合金型材。本专利技术所采用的技术方案如下：一种应用于太阳能边框的铝合金型材，其特征在于，该铝合金型材中各元素组成的质量百分比为：锌6％～10％，铜0.1％～3％，镁1％～3％，铁0.3％～0.5％，硅0.5％～1％，锰0.3％～0.6％，镍0.4％～0.8％，银0.2％～0.4％，钪0.03％～0.05％，锆0.02％～0.04％，铒0.02％～0.04％，镧0.03％～0.05％，钇0.01％～0.03％，铈0.01％～0.03％，钛0.03％～0.06％，硼0.08％～0.1％，余量为铝。所述铝合金型材的制备方法为：(1)按照所述铝合金型材中各元素组成的质量百分比对各元素进行配料；将余量铝投入熔炼炉在750～780℃下进行熔炼，熔化后搅拌20～30min，检测合金成分并调整；(2)将步骤(1)所得到的合金混合熔液进行过滤，过滤掉合金混合熔液所混有的未熔化的杂质，得到相对纯净的合金混合熔液；(3)采用金属型水冷半连续铸造技术，铝液出炉温度为730～750℃,铸造温度为650～700℃,铸造速度为90～100mm/min,冷却水压为0.3～0.5MPa，得到铝合金铸锭；(4)对铝合金铸锭进行多级热处理：第一级：升温至290～310℃，保温3～5h；第二级：升温至460～475℃，保温4～8h；第三级：降温至240～260℃，保温2～3h，空冷至室温；第四级：升温至180～240℃，保温2～3h；第五级：升温至480～500℃，保温5～10h；第六级：降温至150～180℃，保温1～2h，冷却至室温；第七级：升温至320～350℃，保温2～3h，出炉空冷至室温；(5)挤压成型：将挤压模具预热到440℃～460℃，模筒预热到380℃～440℃，将步骤(3)得到的铝合金铸锭送入模筒中，将模筒放入挤压模具内，以挤压压力为110N/mm2～120N/mm2、挤压速度为0.5m/s～0.6m/s进行挤压，得到铝合金型材；(6)铝合金型材制品挤出出口后，立即进行淬火冷却；型材淬火出口温度控制在520℃～550℃；(7)人工时效将淬火后的铝合金型材在时效炉内加热至190℃～200℃，然后保温2小时；通过硬度钳对经过上述人工时效的铝合金型材进行检验；对一次时效不合格的产品进行二次时效，二次时效的温度为160℃～170℃，保温10小时；对二次时效仍不合格的产品加热至250℃～300℃，保温3～5分钟，迅速冷却至室温；随后将上述铝合金产品加热至100℃～120℃，保温8小时；再将上述铝合金产品加热至130℃～150℃，保温8小时；空冷至室温，经表面处理、精整、检查验收、包装即得成品。进一步的，所述多级热处理中，第一级以120～140℃/h升温；第二级以65～75℃/h升温；第三级以强风风冷降温；第四级以80～120℃/h升温；第五级以100～150℃/h升温；第六级以140～180℃/h降温至150～180℃，以水冷方式冷至室温；第七级以100～150℃/h升温至320～350℃，保温2～3h，出炉空冷至室温。进一步的，步骤(3)中，所述冷却水进水口温度不高于25℃,出水口水温不高于45℃。进一步的，所述淬火处理通过将铝合金型材缓慢通过水温为50℃～55℃的水槽内进行。进一步的，所述淬火处理通过开动全部淬火风机进行冷却；所述铝合金型材淬火时在通过风冷区尾风机时的温度小于或等于200℃，配有牵引机的，及时开动牵引机。进一步的，所述保温过程中，为防止跑温造成时效不合格，每隔30分钟记录一次温度并经常查看仪表是否正常。本专利技术的有益效果为：本专利技术采用铝、锌、镁、铜为主要元素制成的铝合金型材，加入适当比例的锌和镁，可大大提高铝合金的强度，适当比例的铜的加入，可对合金产生附加的强化效果，提高合金的耐腐蚀和疲劳性能；通过加入微量钪元素和锆元素，在铝合金中形成复合强化相，对晶界的钉扎作用更强，能更有效地抑制再结晶；采用微量铒、镧等稀土元素，在铝合金中起到净化、变质作用，同时细化铸态组织，易填补铝相表面缺陷，改善合金的热塑性，提高铝合金力学性能；添加锰元素可细化晶粒，降低合金淬火敏感性，提高铝合金型材的应力腐蚀性能，提高材料的韧性；添加钛、铁、镍等元素，可提高铝合金型材的耐高温性；在制造过程中，对热处理及时效处理采用多级处理方式，可改善超高强度铝合金型材的抗应力腐蚀性。综上所述，本专利技术不仅保证了铝合金型材具有优良的耐腐蚀性和耐高温性，同时提高了铝合金型材的综合力学性能，延长了太阳能边框的使用寿命。具体实施方式以下结合最佳实施例对本专利技术作进一步详述。实施例1一种应用于太阳能边框的铝合金型材，该铝合金型材中各元素组成的质量百分比为：锌6％，铜0.1％，镁1％，铁0.3％，镍0.4％，银0.2％，硅0.5％，锰0.3％，钪0.03％，锆0.02％，铒0.02％，镧0.03％，钇0.01％，铈0.01％，钛0.03％，硼0.08％，余量为铝。所述超高强度铝合金型材的制备方法为：(1)按照所述铝合金型材中各元素组成的质量百分比对各元素进行配料；将余量铝投入熔炼炉在750℃下进行熔炼，熔化后搅拌20min，检测合金成分并调整；(2)将步骤(1)所得到的合金混合熔液进行过滤，过滤掉合金混合熔液所混有的未熔化的杂质，得到相对纯净的合金混合熔液；(3)采用金属型水冷半连续铸造技术，铝液出炉温度为730℃,铸造温度为650℃,铸造速度为90mm/min,冷却水压为0.3MPa，冷却水进水口温度不高于25℃,出水口水温不高于45℃；得到铝合金铸锭；(4)对铝合金铸锭进行多级热处理：第一级：以120℃/h升温至290℃，保温3h；第二级：以65℃/h升温至460℃，保温4h；第三级：以强风风冷至240℃，保温2h，空冷至室温；第四级：以80℃/h升温至180℃，保温2h；第五级：以100℃/h升温至480℃，保温5h；第六级：以140℃/h降温至150℃，保温1h，水冷至室温；第七级：以100℃/h升温至32本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于太阳能边框的铝合金型材，其特征在于，该铝合金型材中各元素组成的质量百分比为：锌6％～10％，铜0.1％～3％，镁1％～3％，铁0.3％～0.5％，硅0.5％～1％，锰0.3％～0.6％，镍0.4％～0.8％，银0.2％～0.4％，钪0.03％～0.05％，锆0.02％～0.04％，铒0.02％～0.04％，镧0.03％～0.05％，钇0.01％～0.03％，铈0.01％～0.03％，钛0.03％～0.06％，硼0.08％～0.1％，余量为铝。所述铝合金型材的制备方法为：(1)按照所述铝合金型材中各元素组成的质量百分比对各元素进行配料；将余量铝投入熔炼炉在750～780℃下进行熔炼，熔化后搅拌20～30min，检测合金成分并调整；(2)将步骤(1)所得到的合金混合熔液进行过滤，过滤掉合金混合熔液所混有的未熔化的杂质，得到相对纯净的合金混合熔液；(3)采用金属型水冷半连续铸造技术，铝液出炉温度为730～750℃,铸造温度为650～700℃,铸造速度为90～100mm/min,冷却水压为0.3～0.5MPa，得到铝合金铸锭；(4)对铝合金铸锭进行多级热处理：第一级：升温至290～310℃，保温3～5h；第二级：升温至460～475℃，保温4～8h；第三级：降温至240～260℃，保温2～3h，空冷至室温；第四级：升温至180～240℃，保温2～3h；第五级：升温至480～500℃，保温5～10h；第六级：降温至150～180℃，保温1～2h，冷却至室温；第七级：升温至320～350℃，保温2～3h，出炉空冷至室温；(5)挤压成型：将挤压模具预热到440℃～460℃，模筒预热到380℃～440℃，将步骤(3)得到的铝合金铸锭送入模筒中，将模筒放入挤压模具内，以挤压压力为110N/mm...

【技术特征摘要】
1.一种应用于太阳能边框的铝合金型材，其特征在于，该铝合金型材中各元素组成的质量百分比为：锌6％～10％，铜0.1％～3％，镁1％～3％，铁0.3％～0.5％，硅0.5％～1％，锰0.3％～0.6％，镍0.4％～0.8％，银0.2％～0.4％，钪0.03％～0.05％，锆0.02％～0.04％，铒0.02％～0.04％，镧0.03％～0.05％，钇0.01％～0.03％，铈0.01％～0.03％，钛0.03％～0.06％，硼0.08％～0.1％，余量为铝。所述铝合金型材的制备方法为：(1)按照所述铝合金型材中各元素组成的质量百分比对各元素进行配料；将余量铝投入熔炼炉在750～780℃下进行熔炼，熔化后搅拌20～30min，检测合金成分并调整；(2)将步骤(1)所得到的合金混合熔液进行过滤，过滤掉合金混合熔液所混有的未熔化的杂质，得到相对纯净的合金混合熔液；(3)采用金属型水冷半连续铸造技术，铝液出炉温度为730～750℃,铸造温度为650～700℃,铸造速度为90～100mm/min,冷却水压为0.3～0.5MPa，得到铝合金铸锭；(4)对铝合金铸锭进行多级热处理：第一级：升温至290～310℃，保温3～5h；第二级：升温至460～475℃，保温4～8h；第三级：降温至240～260℃，保温2～3h，空冷至室温；第四级：升温至180～240℃，保温2～3h；第五级：升温至480～500℃，保温5～10h；第六级：降温至150～180℃，保温1～2h，冷却至室温；第七级：升温至320～350℃，保温2～3h，出炉空冷至室温；(5)挤压成型：将挤压模具预热到440℃～460℃，模筒预热到380℃～440℃，将步骤(3)得到的铝合金铸锭送入模筒中，将模筒放入挤压模具内，以挤压压力为110N/mm2～120N/mm2、挤压速度为0.5m/s～0.6m/s进行挤压，得到铝合金型材；(6...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷忠平，
申请(专利权)人：安徽科蓝特铝业有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34