[發明專利]一種光伏支架用鋁合金材料

在審

• 申請號: 201711470171.0
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108118204A
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發明（設計）人: 趙磊;張宇;宋德鋒
• 申請（專利權）人: 南京理工大學常熟研究院有限公司
• 主分類號: C22C21/00
• 分類號: C22C21/00;C22C1/03;C22C1/06;C23C28/00
• 代理公司: 暫無信息
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本發明屬于化工材料領域，具體涉及一種光伏支架用鋁合金材料，該鋁合金材料，按質量百分含量計，由如下組分及含量組成：Mn的含量為1～3%，Ca的含量為0.05～1%，Cr的含量為0.5～1.5%，Ta的含量為0.1～0.5%，Si的含量為0.1～0.5%，Mg的含量為0.1～1%，其余為鋁以及不可避免的雜質。本發明針對現有的鋁合金材料，通過加入Mn、Cu、Si、Mg、Ta等金屬元素，通過合理的配方設計，有效提高了合金的強度，大幅度提高晶粒細化程度，對提升鋁合金抗拉強度、延伸率、抗腐蝕性能、氧化膜成膜質量等綜合性能方面效果顯著。

技術領域

本發明屬于化工材料領域，具體涉及一種光伏支架用鋁合金材料。

背景技術

光伏支架是固定太陽能電池板的重要構件。目前我國普遍使用的光伏支架系統按結構的材料分，主要由混凝土支架、鋼支架和鋁合金支架三種?；炷林Ъ芫哂凶灾卮?，穩定性好的優點，但其安裝條件較高；鋼支架材料承載高，價格低，但不耐腐蝕，壽命短；鋁合金具有質量輕、美觀耐用的特點，常選用6061型鋁合金材料，但該鋁合金材料不適應用于酸、堿、鹽環境以及沙漠鹽堿地腐蝕性較強的區域。目前光伏太陽能電池板的發電設計要求是25年，而現有的鋁合金光伏支架使用壽命遠低于25年，頻繁地維修或者更換，嚴重影響了光伏發電效率。

因此，具有耐腐性好、承受力高、使用壽命長的高性能鋁合金光伏支架材料是本領域的研究方向。

發明內容

本發明的目的在于針對背景技術中所存在的現有6061型鋁合金材料耐鹽堿環境腐蝕較差的技術問題而提供一種光伏支架用鋁合金材料。

實現本發明目的而采用的技術方案為：一種光伏支架用鋁合金材料，按質量百分含量計，由如下組分及含量組成：Mn的含量為1～3%，Ca的含量為0.05～1%，Cr的含量為0.5～1.5%，Ta的含量為0.1～0.5%，Si的含量為0.1～0.5%，Mg的含量為0.1～1%，其余為鋁以及不可避免的雜質。

作為本發明一優選實施方式，按質量百分含量計，由如下組分及含量組成：Mn的含量為2%，Ca的含量為0.1%，Cr的含量為1%，Ta的含量為0.25%，Si的含量為0.25%，Mg的含量為0.5%，其余為鋁以及不可避免的雜質。

作為本發明一優選實施方式，按質量百分含量計，由如下組分及含量組成：Mn的含量為1%，Ca的含量為0.05%，Cr的含量為0.5%，Ta的含量為0.1%，Si的含量為0.1%，Mg的含量為0.1%，其余為鋁以及不可避免的雜質。

作為本發明一優選實施方式，按質量百分含量計，由如下組分及含量組成：Mn的含量為3%，Ca的含量為0.08%，Cr的含量為1.5%，Ta的含量為0.5%，Si的含量為0.5%，Mg的含量為1%，其余為鋁以及不可避免的雜質。

優選地，本發明所述的一種光伏支架用鋁合金材料，其由如下步驟制得：

1）以Al-Mn中間合金作為合金中的Mn元素的原料，以Mg-Ca中間合金作為合金中的Ca元素的原料，以Al-Cr中間合金作為合金中的Cr元素的原料，以Ta粉作為合金中的Ta元素的原料，以Si粉作為合金中的Si元素的原料，以Al-Mg中間合金作為合金中的Mg元素的原料，以鋁錠作為合金中的Al元素的原料；

2）將鋁錠表面清洗干凈后進行加熱熔煉，鋁液溫度控制在695℃；

3）將烘干后的Al-Mn中間合金、Mg-Ca中間合金、Al-Cr中間合金、Al-Mg中間合金加入到鋁液中，鋁液升溫至820℃后，將Ta粉和Si粉加入到鋁液中，保溫15分鐘，保證合金原料全部熔化；

4）將鋁液溫度升至860℃時，開始加入精煉劑進行精煉，使夾雜物充分上浮或者下沉，然后進行除渣；

5）將精煉后的鋁液溫度降至720℃并保溫15分鐘用于進行澆注，制得鋁合金鑄件；