本发明专利技术公开了一种太阳能跟踪光伏承载支架用铝合金及其型材生产工艺，本申请以6005铝合金为基础，优化其合金元素成分配比，解决太阳能跟踪光伏承载支架的挤压效率与材料性能无法兼顾的难题，在兼顾不明显降低其挤压效率的前提下，针对性优化设计了其合金化元素成分配比，叠加了铝合金的过剩相强化、弥散强化、细化强化等多种强化效应；以“充分均匀化处理+快冷固溶”工艺方法实现降低挤压变形抗力、提高挤压效率的目的；以“在线高温快冷淬火处理”与“低温长时的时效处理工艺”，充分发挥系列强化机制的叠加作用。机制的叠加作用。
【技术实现步骤摘要】
一种太阳能跟踪光伏承载支架用铝合金及其型材生产工艺
[0001]本专利技术涉及铝合金材料领域，尤其是涉及一种太阳能跟踪光伏承载支架用铝合金及其型材生产工艺。
技术介绍
[0002]太阳能光伏电站多建立在光照好且时长、人烟稀少的地域(如沙漠、戈壁、草原、海滩等)，需经受大风沙、大爆雪或海洋性湿气等恶劣环境的考验，对其承载支架的强度、耐候性、耐蚀性等关键质量指标提出了更高要求，以确保其整体强度、运行稳定性和使用寿命等。
[0003]基于上述性能要求，推广应用铝代钢制造太阳能跟踪光伏承载支架已成为相关业界的共识，考虑到挤压效率(生产成本)与材料性能兼顾的原因，目前推广应用多集中于6005、6061等牌号的中高强铝合金型材，通过表面处理后其耐候性、耐蚀性优于传统的钢制光伏承载支架，但其屈服强度(一般为250
‑
260MPa)等关键力学性能尚存在差距。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，以6005铝合金为基础，优化其合金元素成分配比，解决太阳能跟踪光伏承载支架的挤压效率与材料性能无法兼顾的难题，提供一种太阳能跟踪光伏承载支架用铝合金及其型材生产工艺。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案一是：
[0006]一种太阳能跟踪光伏承载支架用铝合金，所述铝合金的成份按重量比计如下：硅：0.7
‑
1.0％，铁：≤0.25％，铜：≤0.1％，锰：0.2
‑
0.3％，镁：0.5
‑
0.8％，锌：0.1
‑
0.2％，铬：≤0.01％，钛：0.05
‑
0.1％，其它杂质总含量≤0.15％，余量为铝。
[0007]所述杂质，是指非主动添加的、不可避免的杂质。
[0008]一种太阳能跟踪光伏承载支架用铝合金，所述铝合金的成份按重量比计如下：硅：0.7
‑
0.9％，铁：≤0.25％，铜：≤0.1％，锰：0.2
‑
0.3％，镁：0.5
‑
0.7％，锌：0.1
‑
0.2％，铬：≤0.01％，钛：0.05
‑
0.1％，其它杂质总含量≤0.15％，余量为铝。
[0009]进一步的，构成其它杂质的各组分的含量均≤0.05％。
[0010]进一步的，所述铝合金的成份按重量比计如下：硅：0.80％，铁：0.131％，铜：0.1％，锰：0.23％，镁：0.63％，锌：0.11％，铬：0.015％，钛：0.058％，其它杂质总含量≤0.15％，余量为铝。
[0011]进一步的，所述铝合金的成份按重量比计如下：硅：0.81％，铁：0.25％，铜：0.1％，锰：0.23％，镁：0.61％，锌：0.11％，铬：0.015％，钛：0.058％，其它杂质总含量≤0.15％，余量为铝。
[0012]为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案二是：一种采用如上所述的太阳能跟踪光伏承载支架用铝合金的型材的生产工艺，按以下步骤进行：
[0013]S1、按上述成份配比生产出铝合金圆铸锭，加热到560
‑
580℃并保温8
‑
16h；
[0014]S2、然后将圆铸锭快速转移至冷却炉室，采用雾冷或强风冷却到300℃以下，再进行喷水强冷到室温，进行均匀化退火处理；
[0015]S3、将均匀化退火处理后的圆铸锭加热到490
‑
510℃且保温不少于2小时；
[0016]S4、对圆铸锭进行挤压生成铝合金型材，确保铝合金型材在挤压出口处的温度为520
‑
550℃，采用在线淬火强风冷或水雾冷处理；
[0017]S5、对铝合金型材加热至180
‑
190℃并保温6
‑
8小时进行低温长时的时效处理。
[0018]进一步的，步骤S1中，加热到560
‑
580℃并保温8
‑
12h。
[0019]进一步的，步骤S2中，雾冷或强风冷的冷却速度≥200℃/h。
[0020]进一步的，步骤S2中，喷水强冷的冷却速度≥300℃/h。
[0021]进一步的，步骤S3中，对圆铸锭进行挤压时，挤压圆铸锭的挤压机的挤压筒加热并保温至430℃，挤压机的挤压模具加热并保温至470℃。铝合金在挤压过程中，与挤压模具工作带之间产生摩擦(做功)，导致其温度会升高30
‑
60℃。
[0022]本专利技术将Mg/Si比控制在0.75
‑
0.85范围内，确保其既拥有足够量的Mg2Si强化相，又有一定量的过剩Si相，以降低其淬火敏感性和挤压变形抗力，利于实现快速挤压并且可在线风冷淬火，达到降低生产成本与性能提升兼顾。
[0023]本专利技术通过添加微量锰，形成的MnAl6化合物弥散质点具有弥散强化，对再结晶晶粒长大可起阻碍作用，还能溶解杂质铁，形成(Fe、Mn)Al6，减小铁的有害影响；通过添加微量锌，与镁形成强化相Mg/Zn2，可明显提升其抗拉强度和屈服强度，同时以前述的微量锰缓冲其对耐腐性的影响；添加微量钛实现细化强化。
[0024]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0025]1、针对光伏承载支架用铝合金型材的性能要求，在兼顾不明显降低其挤压效率的前提下，针对性优化设计了其合金化元素成分配比，叠加了铝合金的过剩相强化、弥散强化、细化强化等多种强化效应。
[0026]2、以“充分均匀化处理+快冷固溶”工艺方法实现降低挤压变形抗力、提高挤压效率的目的。
[0027]3、以“在线高温快冷淬火处理”与“低温长时的时效处理工艺”，充分发挥系列强化机制的叠加作用。
[0028]为让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明。
附图说明
[0029]图1为本专利技术实施例二的微观组织中的α相分布情况图；
[0030]图2为本专利技术实施例二的微观组织中的β相分布情况图。
具体实施方式
[0031]为更进一步阐述本专利技术为实现预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术的具体实施方式、结构、特征及其功效作详细说明。
[0032]实施例一
[0033]一种太阳能跟踪光伏承载支架用铝合金，该铝合金的成份按重量比计如下：硅：
0.7
‑
0.9％，铁：≤0.25％，铜：≤0.1％，锰：0.2
‑
0.3％，镁：0.5
‑
0.7％，锌：0.1
‑
0.2％，铬：≤0.01％，钛：0.05
‑
0.1％，其它杂质总含量≤0.15％(构成其它杂质的单个组分的含量均≤0.05％)，余量为铝。
[0034]本申请以6005铝合金为基础，优化其合金化元素成分配比，针对性地研发了铸锭均匀化处理工艺、本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种太阳能跟踪光伏承载支架用铝合金，其特征在于，所述铝合金的成份按重量比计如下：硅：0.7
‑
0.9％，铁：≤0.25％，铜：≤0.1％，锰：0.2
‑
0.3％，镁：0.5
‑
0.7％，锌：0.1
‑
0.2％，铬：≤0.01％，钛：0.05
‑
0.1％，其它杂质总含量≤0.15％，余量为铝。2.根据权利要求1所述的太阳能跟踪光伏承载支架用铝合金，其特征在于：构成其它杂质的各组分的含量均≤0.05％。3.根据权利要求1所述的太阳能跟踪光伏承载支架用铝合金，其特征在于：所述铝合金的成份按重量比计如下：硅：0.81％，铁：0.25％，铜：0.1％，锰：0.23％，镁：0.61％，锌：0.11％，铬：0.015％，钛：0.058％，其它杂质总含量≤0.15％，余量为铝。4.一种采用如权利要求1所述的太阳能跟踪光伏承载支架用铝合金的型材的生产工艺，其特征在于，按以下步骤进行：S1、按权利要求1所述的成份配比生产出铝合金圆铸锭，加热到560
‑
580℃并保温8
‑
12h；S2、然后将圆铸锭快速转移至冷却炉室，采用雾冷或强风冷却到300℃以下，再进行喷水强冷到室温，进行均匀化退火处理；S3、将均匀化退火处理后的圆铸锭加热到490
‑
510℃且保温不少于2小时；S4、对圆铸锭进行挤压生成铝合金型材，确保铝合金型材在挤压出口处的温度为520
‑
550℃，采用在线淬火强风冷或水雾冷处理；S5、对铝合金型材加热至180
‑
190℃并保温6
‑
8小时进行低温长时的时效处理。5.根据权利要求4所述的太阳能跟踪光伏承载支架用铝合金的型材的生产工艺，其特征在于：步骤S2中，雾冷或强风冷的冷却速度≥200℃/h。6.根据权利要求4所述的太阳能跟踪光伏承载支架用铝合...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄仕塔，林光磊，黄登峰，邓淑丹，
申请(专利权)人：福建安泰新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。