[发明专利]一种太阳能光伏边框支架铝合金材料及制造方法

说明书

本发明公开了一种太阳能光伏边框支架铝合金材料及制造方法，配方包括：Si、Mg、Mn、Cu、Cr、Fe、Zn、Ti和Al，各组分的质量百分比分别是：0.57‑0.63%的Si、0.45‑0.5%的Mg、0.03‑0.07%的Mn、0‑0.05%的Cu、0‑0.02%的Cr、0‑0.1%的Fe、0‑0.02%的Zn，0.08‑0.12%的Ti，其余为Al；该发明，通过调整Si，Mg，Mn，Ti等化学成分，通过加工制造工艺优化，达到高强度，易挤压，外观美观，成品率高等要求，从而细化内部晶粒组织，形成性能稳定的铝棒，利用挤压成型过程中的高温固溶效果，通过在线淬火快速冷却，形成过饱和固溶体，时效硬化处理，使内部强化相均匀析出，达到强化效果，然后经过喷砂，阳极氧化，生产出高强度，易挤压，外观美观，成品率高的太阳能光伏边框支架。

技术领域

本发明涉及铝合金材料技术领域，具体为一种太阳能光伏边框支架铝合金材料及制造方法。

背景技术

随着目前技术的发展，光伏发电的成本已经接近火电，风电等成本，光伏发电，投资低，零污染，寿命长，越来越受到人们欢迎。

光伏边框支架是用于固定光伏组件的重要部件，能够保护光伏组件，避免光伏组件被腐蚀或者被风力破坏。要求强度高，重量轻，外观美观，成本低的材料，目前太阳能光伏边框支架常用材料有铝合金，镀锌钢，不锈钢，非金属材料。其中铝合金材料最为普及。

铝合金支架材料重量一般约为2.71g/㎡，其型材变形量约为钢材的2.9倍，强度约为钢材强度的70%，防腐一般采用阳极氧化处理措施，平均氧化膜厚度大于8 um，且铝在空气中能自动形成保护膜，后期使用不需要防腐维护。因此，铝合金支架具有质量轻、美观耐用、耐腐蚀等特点，但其承载力低，价格较高，约为钢材价格的3倍。

镀锌钢支架，一般采用Q235型钢作为主材，重量一般约为7.85g/㎡，机械强度高，用于主梁和柱的板厚不宜小于2.5mm，当有可靠依据时板厚可取2mm,用于次梁的板厚不宜小于1.5mm, 防腐一般采用热侵镀锌处理措施，镀锌层厚度不小于65um，后期使用需要防腐维护。镀锌钢支架性能稳定，制造工艺成熟，承载力高，因此主要运用于对强度有要求的电站中，如大型地面电站等，这种材质的支架是目前应用普遍的光伏支架。

不锈钢边框支架，耐候性好，可回收利用价值高，但材料成本较高，因而目前很少用到。

非金属支架，其材料主要为纤维复合材料，其具有轻便，强度好，受力佳，成本低等特点。但由于是新型材料，其特性有待于实际项目的检验，目前使用较少。

目前市面上使用最多的就是铝合金光伏边框支架，但现有的铝合金光伏边框支架常用的材料有6063铝合金和6005铝合金材料，但6063铝合金材料容易挤压，表面质量好，但抗拉强度比较低，同样强度要求情况下，需要更厚的设计，成本相对比较高；6005铝合金材料挤压阻力大，效率低，表面质量较差，但抗拉强度高，同样强度要求情况下，可以设计的更薄，可以节省材料，成本相对较低；因此为了解决现有6063铝合金抗拉强度低，6005铝合金挤压效率低，外观差等问题，设计一种太阳能光伏边框支架铝合金材料及制造方法是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种太阳能光伏边框支架铝合金材料及制造方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种太阳能光伏边框支架铝合金材料，配方包括：Si、Mg、Mn、Cu、Cr、Fe、Zn、Ti和Al，各组分的质量百分比分别是：0.57-0.63%的Si、 0.45-0.5%的Mg、0.03-0.07%的Mn、 0-0.05%的Cu、0-0.02%的Cr、0-0.1%的 Fe、0-0.02%的Zn，0.08-0.12%的Ti，其余为Al。

一种太阳能光伏边框支架铝合金材料的制造方法，包括以下步骤，步骤一，合金化；步骤二，熔炼；步骤三，铸造；步骤四，均匀化热处理；步骤五，挤压；步骤六，时效；步骤七，喷砂；步骤八，阳极氧化；