專利名稱：一種太陽能電池板框架型材的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽能電池板框架型材(以下簡稱型材)的制造方法，具體地說是用于型材的制造，屬于有色金屬的冶煉與擠壓技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
當(dāng)電力、煤炭、石油等不可再生能源頻頻告急，能源問題日益成為制約國際社會經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸時，越來越多的國家開始實行"陽光計劃"，開發(fā)太陽能資源，尋求經(jīng)濟發(fā)展的新動力。在國際光伏市場巨大潛力的推動下，我國的太陽能電池制造業(yè)爭相投入巨資，擴大生產(chǎn)，以爭一席之地。型材是太陽能電池中必不可少的部件。在已有技術(shù)中，太陽能電池板框架型材主要以
6063合金為主，將鋁錠在熔煉溫度為720 750'C時熔煉成鋁液，加入少量的鋁硅合金和鎂錠，經(jīng)混合為鋁鎂硅合金液，然后將上述經(jīng)混合的鋁鎂合金液進行精煉除氣 鑄造(鋁棒) 熱擠壓。由于6063擠壓性能良好，通常是擠壓型材的首選合金；但是，6063合金擠壓后表面質(zhì)量和力學(xué)性能一般，難以達(dá)到太陽能電池板框架型材的要求，在使用中強度較低，易變形。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足之處，從而提供一種在加工過程中型材表面光亮，強度高、韌性好，不易變形；抗腐蝕性能好、制造成本較低；同時又可回收，重量輕、節(jié)約能源，并能降低環(huán)境污染及增強運行可靠性的一種太陽能電池板框架型材的制造方法。
按照本發(fā)朋提供的技術(shù)方案，本發(fā)明一種太陽能電池板框架型材的制造方法采用以下工藝步驟其組份含量按重量百分?jǐn)?shù)計
1、 熔煉工序取重熔用鋁錠(規(guī)格為AL99.70A)為96 98份投入熔煉爐熔煉，升溫750 77(TC溶化；在鋁液表面均勻地覆蓋覆蓋劑，當(dāng)熔煉溫度720 76(TC時，鋁液攪拌均勻，攪拌時間不小于5分鐘；
2、 第一次精煉工序攪拌后進行第一次精煉，精煉溫度720°C 750°C之間，精煉時用氮氣，精煉時間10 15分鐘；精煉后在鋁渣上面均勻撒上打渣劑；
在精煉溫度720'C 75CTC范圍內(nèi)加入重熔用鎂錠0. 52 0.63份、鋁硅中間合金(規(guī)格為ALSi20)為1 2份和稀土合金為0. 15 0.4份，充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆颍?br> 3、 第二次精煉及除氣工序
(1) 、晶粒細(xì)化第二次精煉溫度在72(TC 75(TC之間，在上述混合鋁液中投入Ti-B晶粒細(xì)化劑，靜置6 8分鐘，待全部熔化后充分?jǐn)嚢瑁?br> (2) 、用氮氣把精煉劑均勻吹入爐內(nèi)，精煉時間15 25分鐘；
(3) 、精煉扒渣后均勻撒上一層覆蓋劑，靜置時間20 25分鐘；
4、 鑄造鑄棒
將精煉好的鋁液引入鑄造機鑄造。鑄棒直徑OIOO mm O120mm，鑄造溫度700。C 730。C;鑄造鋁液速度90 210mm/分；鑄造水壓0. 10 0. 20 MPa;
5、 擠壓工序鋁棒在鋁棒加熱爐加熱到470 520°C，然后在擠壓機上擠壓成型。擠壓壓力小于21MPa;
6、 熱處理工序擠壓成型后放入熱處理爐加溫到190 21(TC ，保溫2. 5 3.5小時，滿足設(shè)計性能。
覆蓋劑在高溫下，減少鋁合金液的燒損。
打渣劑使液面上的雜質(zhì)脫離鋁合金液，便于扒出爐外。Ti-B晶粒細(xì)化劑鋁液鑄造時晶粒細(xì)化，避免產(chǎn)生粗晶粒，影響力學(xué)性能。
精煉劑使鋁液中的雜質(zhì)浮出液面，凈化鋁液。本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點
本發(fā)明表面質(zhì)量高，力學(xué)性能好，經(jīng)調(diào)整Mg、 Si、 Fe元素含量，同時添加稀土元素，T6處理，使鑄棒有良好的擠壓性能，擠出型材表面質(zhì)量光亮，并能提高型材力學(xué)性能，使抗拉強度^190MPa，規(guī)定非比例延伸強度》150MPa。型材強度高、韌性好，不易變形；抗腐蝕性能好、制造成本較低；同時又可回收，重量輕、節(jié)約能源、并能降低環(huán)境污染及增強運行可靠性。
具體實施例方式
下面本發(fā)明將結(jié)合實施例作進一步描述
實施例一本發(fā)明一種太陽能電池板框架型材的制造方法采用以下工藝步驟其組份含量按重量百分?jǐn)?shù)計-
本發(fā)明太陽能電池板框架型材編號為JX18-535直徑尺寸35X35 mm。
1、 熔煉工序取重熔用鋁錠(規(guī)格為AL99. 70A)為投入熔煉爐9600KG熔煉，升溫755t:溶化；在鋁液表面均勻地灑上一層覆蓋劑(約2KG左右)，當(dāng)熔煉溫度73(TC時，鋁液攪拌均勻，攪拌時間6分鐘；
2、 第一次精煉工序攪拌后進行第一次精煉，精煉溫度735'C，精煉時用1罐氮氣(15KG/罐)，精煉時間11分鐘；精煉后在鋁渣上面均勻撒上4KG打渣劑；在精煉溫度735。C范圍內(nèi)加入重熔用鎂錠50KG、鋁硅中間合金130KG和稀土合金為IOKG，充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆驗榛旌箱X液；
3、 第二次精煉及除氣工序
(1) 、晶粒細(xì)化第二次精煉溫度在735"C之間，在上述混合鋁液中投入10KG Ti-B晶粒細(xì)化劑，靜置7分鐘，待全部熔化后充分?jǐn)嚢瑁?br> (2) 、用氮氣把精煉劑(4KG)均勻吹入爐內(nèi)，精煉時間15分鐘；
(3) 、精煉扒渣后均勻撒上一層覆蓋劑，靜置時間20分鐘，放鋁液鑄造；
4、 鑄造鑄棒
將精煉好的鋁液引入鑄造機鑄造。鑄棒直徑①lOOmm，鑄造溫度710°C ;鑄造鋁液速度100mm/分；鑄造水壓0. 14 MPa;
5、 擠壓工序鋁棒在鋁棒加熱爐加熱到480°C，然后在600T擠壓機上按設(shè)計要求擠壓成型。擠壓壓力小于16MPa;
6、 熱處理工序擠壓成型后放入熱處理爐加溫到20(TC,保溫3小時，滿足設(shè)計性能即為電池板框架型材。
實施例二本發(fā)明一種太陽能電池板框架型材的制造方法采用以下工藝步驟其組份含量按重量百分?jǐn)?shù)計
1、 熔煉工序取重熔用鋁錠(規(guī)格為AL99. 70A)為投入熔煉爐9700KG熔煉，升溫760'C溶化；在鋁液表面均勻地灑上一層覆蓋劑(約2KG左右)，當(dāng)熔煉溫度76(TC時，鋁液攪拌均勻，攪拌時間7分鐘；
2、 第一次精煉工序攪拌后進行第一次精煉，精煉溫度740'C，精煉時
用l罐氮氣(15KG/罐)，精煉時間13分鐘；精煉后在鋁渣上面均勻撒上4KG打渣劑；在精煉溫度740。C范圍內(nèi)加入重熔用鎂錠50KG、鋁硅中間合金130KG和稀土合金為IOKG，充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆驗榛旌箱X液；3、 第二次精煉及除氣工序
(1) 、晶粒細(xì)化第二次精煉溫度在740'C之間，在上述混合鋁液中投
入10KG Ti-B晶粒細(xì)化劑，靜置7分鐘，待全部熔化后充分?jǐn)嚢瑁?br> (2) 、用氮氣把精煉劑(4KG)均勻吹入爐內(nèi)，精煉時間22分鐘；
(3) 、精煉扒渣后均勻撒上一層覆蓋劑，靜置時間23分鐘；
4、 鑄造鑄棒-
將精煉好的鋁液引入鑄造機鑄造。鑄棒直徑O100mm，鑄造溫度73(TC; 鑄造鋁液速度102mm/分；鑄造水壓0. 14 MPa;
5、 擠壓工序鋁棒在鋁棒加熱爐加熱到480'C，然后在600T擠壓機上 按設(shè)計要求擠壓成型。擠壓壓力小于16MPa;
6、 熱處理工序擠壓成型后放入熱處理爐加溫到205X:，保溫3小時， 滿足設(shè)計性能即為電池板框架型材。
實施例三
本發(fā)明其配方比例按重量百分?jǐn)?shù)計其制造方法采用以下工藝步驟
1、 熔煉工序取重熔用鋁錠(規(guī)格為AL99. 70A)為投入熔煉爐9650KG 熔煉，升溫765'C溶化；在鋁液表面均勻地灑上一層覆蓋劑(約2KG左右)， 當(dāng)熔煉溫度765'C時，鋁液攪拌均勻，攪拌時間8分鐘；
2、 第一次精煉工序攪拌后進行第一次精煉，精煉溫度755'C，精煉時
用1罐氮氣(15KG/罐)，精煉時間15分鐘；精煉后在鋁渣上面均勻撒上
4KG打渣劑；同時加入重熔用鎂錠60KG、鋁硅中間合金125KG和稀土合金為 IIKG，充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆驗榛旌箱X液；
3、 .第二次精煉及除氣工序
(1) 、晶粒細(xì)化第二次精煉溫度在755'C之間，在上述混合鋁液中投 入10KG Ti-B晶粒細(xì)化劑，靜置8分鐘，待全部熔化后充分?jǐn)嚢瑁?br> (2) 、用氮氣把精煉劑(4KG)均勻吹入爐內(nèi)，精煉時間25分鐘；
(3) 、精煉扒渣后均勻撒上一層覆蓋劑，靜置時間25分鐘；
4、 鑄造鑄棒
將精煉好的鋁液引入鑄造機鑄造。鑄棒直徑O100mm,鑄造溫度73(TC; 鑄造鋁液速度98mm/分；鑄造水壓0. 135 MPa;
5、 擠壓工序鋁棒在鋁棒加熱爐加熱到48(TC，然后在600T擠壓機上按設(shè)計要求擠壓成型。擠壓壓力小于16MPa;
6、熱處理工序擠壓成型后放入熱處理爐加溫到203'C，保溫3小時，
滿足設(shè)計性能即為電池板框架型材。
本發(fā)明中涉及的主要成份及覆蓋劑、打渣劑、Ti-B晶粒細(xì)化劑及精煉劑， 均可市場上直接購得。
權(quán)利要求
1、一種太陽能電池板框架型材的制造方法，采用以下工藝步驟其組份含量按重量百分?jǐn)?shù)計(1)、熔煉工序取鋁錠為96～98份投入熔煉爐熔煉，升溫750～770℃溶化；在鋁液表面均勻地覆蓋覆蓋劑，當(dāng)熔煉溫度720～760℃時，鋁液攪拌均勻，攪拌時間不小于5分鐘；(2)、第一次精煉工序鋁液攪拌后進行第一次精煉，精煉溫度720℃～750℃，精煉時間10～15分鐘；精煉后在鋁渣上面均勻撒上打渣劑；在精煉溫度720℃～750℃范圍內(nèi)加入鎂錠0.52～0.63份、鋁硅中間合金1～2份和稀土合金0.15～0.4份，充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆颍?3)、第二次精煉及除氣工序(a)、晶粒細(xì)化第二次精煉溫度在720℃～750℃之間，在上述混合鋁液中投入Ti-B晶粒細(xì)化劑，靜置6～8分鐘，待全部熔化后充分?jǐn)嚢瑁?b)、用氮氣把精煉劑均勻吹入爐內(nèi)，精煉時間15～25分鐘；(c)、精煉扒渣后均勻撒上一層覆蓋劑，靜置時間20～25分鐘；(4)、鑄造鑄棒將精煉好的鋁液引入鑄造機鑄造，鑄造溫度700℃～730℃；鑄造鋁液速度90～210mm/分；鑄造水壓0.10～0.20MPa；(5)、擠壓工序鋁棒在鋁棒加熱爐加熱到470～520℃，然后在擠壓機上擠壓成型，擠壓壓力小于21MPa；(6)、熱處理工序擠壓成型后放入熱處理爐加溫到190～210℃，保溫2.5～3.5小時即為太陽能電池板框架型材。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種太陽能電池板框架型材的制造方法，采用以下工藝步驟取鋁錠為投入熔煉爐熔煉，鋁液攪拌均勻；鋁液攪拌后進行第一次精煉，精煉后在鋁渣上面均勻撒上打渣劑；加入鎂錠、鋁硅中間合金和稀土合金，充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆?；第二次精煉及除氣工序；將精煉好的鋁液引入鑄造機鑄造；鋁棒在鋁棒加熱爐加熱且在擠壓機上擠壓成型；擠壓成型后放入熱處理爐加溫、保溫后即為太陽能電池板框架型材。本發(fā)明型材表面光亮，強度高、韌性好，不易變形；抗腐蝕性能好、制造成本較低；同時又可回收，重量輕、能節(jié)約能源，并能降低環(huán)境污染及增強運行可靠性。
文檔編號H01L31/18GK101635321SQ200910183889
公開日2010年1月27日 申請日期2009年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月24日
發(fā)明者業(yè) 丁, 健 薛, 鄧勝力, 陳曉紅 申請人:江蘇錦繡鋁業(yè)有限公司