[發(fā)明專利]用于反射箔的鋁合金及其加工工藝

有效

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• 申請日: 2009-10-16
• 公開（公告）號: CN101671786A
• 公開（公告）日: 2010-03-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳丹;譚軍;黃善球;朱東年;王明生
• 申請（專利權(quán)）人: 江陰新仁科技有限公司
• 主分類號: C22C21/00
• 分類號: C22C21/00;C22C1/03;B22D11/06;B21B1/40
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 張國良

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋁合金材料及鋁合金板材的加工領(lǐng)域，具體涉及一種用于反射箔的鋁合金及加工工藝。

背景技術(shù)

鋁合金材料具有導(dǎo)電、導(dǎo)熱性好，耐腐蝕性好，延展性好，易于加工，價(jià)格相對較低的優(yōu)點(diǎn)。鋁合金材料被廣泛應(yīng)用于機(jī)械、電子、電器，建筑等行業(yè)。機(jī)械、電器產(chǎn)品中的換熱器大多都會選用鑄鋁件或鋁板作為散熱部件。用于反射箔的鋁合金主要用于太陽能電池，太陽能電池通過反射箔吸熱、反熱、蒸餾的原理，進(jìn)行水資源的再生利用。但現(xiàn)有技術(shù)中，由于鋁合金箔的表面積的有效利用率低，鋁合金箔中的表面位錯(cuò)密度的坑道效應(yīng)小，對太陽能的吸收利用效果較差，因此無法滿足高品質(zhì)太陽能電池對鋁合金箔的要求，其主要原因包括有，鋁合金材質(zhì)中微量元素添加的種類和添加量的控制不夠合理，再有就是鋁合金箔的加工工藝控制的不夠科學(xué)。其中，所述位錯(cuò)密度是指，晶體在結(jié)晶時(shí)受到雜質(zhì)、溫度變化或振動后產(chǎn)生的應(yīng)力作用，或由于晶體受到打擊、切削、研磨等機(jī)械應(yīng)力的作用，使晶體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)排列變形，原子行間相互滑移，而不再符合理想晶體的有秩序的排列，由此形成的缺陷稱位錯(cuò)。在通常的晶體中都存在大量的位錯(cuò)，而這些位錯(cuò)的量就用位錯(cuò)密度來表示。位錯(cuò)密度定義為單位體積晶體中所含的位錯(cuò)線的總長度，即ρ＝L/Vcm^-2。位錯(cuò)密度的坑道效應(yīng)是指利用晶體中存在的大量的位錯(cuò)，人們可以通過電化學(xué)或化學(xué)腐蝕到晶體內(nèi)部，形成的位錯(cuò)腐蝕坑，以此增加比表面積。但在對鋁合金箔進(jìn)行進(jìn)行電化學(xué)或化學(xué)腐蝕以前，有必要通過改變現(xiàn)有的鋁合金材質(zhì)中微量元素的種類及含量，同時(shí)通過調(diào)整鋁合金板材的軋制工藝等方法，使其鋁合金箔板的變形組織獲得較高的位錯(cuò)密度，以滿足高品質(zhì)太陽能電池對鋁合金箔的要求。因此，有必要對現(xiàn)有的鋁合金箔的材質(zhì)及加工工藝進(jìn)行改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，設(shè)計(jì)一種鋁合金材料，以及將該材料加工成鋁箔的加工工藝。使得加工成的鋁合金箔的變形組織獲得較高的位錯(cuò)密度，減輕FeAl₃、CuAl₂化合物對化學(xué)腐蝕產(chǎn)生位錯(cuò)腐蝕坑形貌的影響。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是設(shè)計(jì)一種用于反射箔的鋁合金，其含有非金屬元素硅，以及金屬元素鐵、銅、錳、鋅、鎂、鈦。

其中，在所述鋁合金中各種元素的重量百分比含量分別為：硅的含量為0.07％、鐵的含量為0.12％、銅的含量為0.005％、錳的含量為0.005％、鋅的含量為0.005％、鎂的含量為0.005％、鈦的含量為0.03％，其余的含量為鋁。

本發(fā)明的技術(shù)方案還提供一種用于反射箔的鋁合金加工工藝，其包括如下加工步驟：

S1：配料，將作為原料的金屬按照預(yù)定配比配置好；

S2：熔煉，將配置好的原料加入到熔煉爐中熔煉為液態(tài)鋁合金，在所述熔煉工序中包括點(diǎn)火、熔化、攪拌、扒渣、再攪拌、取樣、精煉、導(dǎo)爐、清爐的操作工序；

S3：鑄軋，采用雙輥連續(xù)鑄軋?jiān)O(shè)備將液態(tài)鋁合金直接鑄軋成適于冷軋的厚度為7.5mm、寬度為1090mm的鑄軋板坯；

S4：冷軋，通過若干道冷軋工序，將鑄軋后的鑄軋板坯軋制成厚度為0.26mm的冷軋板；

S5：箔軋，通過若干道箔軋工序，將冷軋后的冷軋板再軋制成厚度為0.048mm的鋁箔。

其中，所述點(diǎn)火工序的操作過程為，在點(diǎn)火前須先敞開熔煉爐的爐門，然后進(jìn)行空氣吹掃5-10分鐘，在熔煉爐的爐蓋與爐體之間留100mm縫隙，點(diǎn)火時(shí)須按照先點(diǎn)火再送氣的操作程序進(jìn)行操作。

其中，在所述熔化工序中，將熔煉爐內(nèi)的溫度控制在1000℃-1050℃，當(dāng)爐內(nèi)的原料軟化下塌后及時(shí)加入覆蓋劑進(jìn)行覆蓋；當(dāng)爐內(nèi)的原料熔化平合后，用攪拌機(jī)攪拌熔融狀態(tài)下的原料直到原料全部熔化透，在下塌至全部熔化透期間每半小時(shí)用攪拌機(jī)攪拌一次，每次攪拌5-10分鐘，所述攪拌過程采用對流操作法，所述攪拌機(jī)與所述熔煉爐相配套，所述攪拌機(jī)中的攪拌部件再攪拌的過程中不得露出液面；當(dāng)所述原料全部熔化透后，在熔煉溫度下進(jìn)行扒渣操作，此時(shí)將所述熔煉爐內(nèi)的溫度控制在900-950℃之間。

其中，所述精煉工序是將熔煉爐的爐溫控制在740℃～750℃之間，所述精煉期間須向爐內(nèi)加入噴粉精煉劑，將所述精煉工序的時(shí)間控制在10～15分鐘；在所述精煉工序之前需從爐內(nèi)取樣用于原料的成份分析及調(diào)整，所述取樣須在熔體深度的二分之一處選取；在所述取樣前，將啟用攪拌機(jī)對熔體進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，攪拌時(shí)間15～20分鐘，攪拌完成后將攪拌機(jī)退出，然后靜置10分鐘以上進(jìn)行扒渣操作，扒渣后開始取樣。