CN102528040B

CN102528040B - 压缩机平衡块粉末冶金制做工艺方法

Info

Publication number: CN102528040B
Application number: CN2012100436971A
Authority: CN
Inventors: 王兴民
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-02-24
Filing date: 2012-02-24
Publication date: 2013-11-13
Anticipated expiration: 2032-02-24
Also published as: CN102528040A

Abstract

本发明公开了空调压缩机用高锰钢平衡块制做工艺方法，其步骤为：（1）将成份组成为：Fe(余量)-Mn(17%-25%)-C(0.5%-1.5%)的原材料经均匀混合制得生产所需原料粉末；（2）将原料粉末置于机械压机（或四柱液压机）中压制成型，制得平衡块压坯；（3）平衡块压坯放置于连续式网带炉（或推杆炉）中烧结，制得平衡块烧结坯；（4）将平衡块烧结坯抛丸处理后制得空调压缩机用高锰钢平衡块成品。本发明制做方法，工件尺寸稳定性好，无夹杂，表面质量优良，成份均一稳定；批量产品间重量变差极小，可控1%以内；生产过程无氧化，金属内在组织良好，晶粒更细化,避免粗晶、混晶等不良组织。

Description

压缩机平衡块粉末冶金制做工艺方法

技术领域

本发明涉及一种空调压缩机平衡块的制作方法，尤其是用于空调压缩机的高锰钢平衡块制做工艺方法。

背景技术

空调压缩机平衡块的作用是：在空调压缩机的活塞上下运动时，平衡块控制曲轴前后乱窜，维持电机平稳运行；要求平衡块在交变电流环境中不磁化，不产生磁场，不形成磁力，即平衡块无磁性。

现有技术中，空调压缩机平衡块有铜质，锌质，无磁钢质三种，典型结构如图1、2所示，无磁钢平衡块通常采用精密铸造方式制做，而精密铸造工艺所存在的不足主要是：1、铸件尺寸不稳定﹑偏差较严重；2、孔内有铁豆、夹砂等；3、铸件表面质量较差，主要有益表面有较多的蜂窝状气孔；4、成份不易控制；5、废品率高﹑能耗高等。该种精密铸造工艺虽然经多次改进，但上述缺陷仍难以得到可靠解决。

发明内容

本发明针对现有精密铸造制做空调压缩机平衡块方式存在的上述不足，提供一种采用粉末冶金工艺制作的压缩机高锰钢平衡块制做工艺方法。

本发明的技术方案：压缩机用高锰钢平衡块制做工艺方法，其特征在于包括如下方法：

（1）按照工艺设计要求，将原材料按如下质量百分比含量要求配料， Mn为17%-25%，C为0.5%-1.5%，余下为 Fe，并加入质量百分比占前述三种组分总质量的0.3%-0.8%的润滑剂，置于混料机中混合均匀；

（2）将混合料放置在合适的压力机中，在成型模具内压制成型，制得平衡块压坯；

（3）将平衡块压坯置于烧结炉中烧结，制得平衡块烧结坯；其中的烧结参数为：在氮气+氢气形成的保护性气体中烧结，烧结温度1000℃一1180℃；

（4）对平衡块烧结坯，采用抛丸方法，在抛丸机中抛丸处理，以去除尖角﹑锐边毛刺；

（5）经检验，合格品入库。

进一步的特征是：步骤（3）的平衡块烧结后，将存在翘曲变形的烧结坯置于压力机中精整，经精整工序达到设计要求，消除翘曲变形现象。

所述的润滑剂是微粉蜡﹑硬脂酸锌或美国一家公司生产的龙沙润滑剂。

本发明采用粉末冶金工艺制造空调压缩机平衡块制做方法，相对于现有精密铸造技术，具有如下特点：

1、采用粉末冶金工艺制造空调压缩机平衡块，比精密铸造尺寸精度高，无氧化，金属内在组织良好，晶粒更细化，避免粗晶、混晶﹑夹杂等不良组织，产品质量明显改善。

2、可大幅减少工序，缩短制造周期，降低零件的废品率，降低制造成本。

3、粉末冶金工艺具有少﹑无切削的工艺特性，生产过程节能，节材，环保；尤其适宜大批量生产。

附图说明

图1是现有技术铜质的空调压缩机平衡块；

图2是现有技术高锰钢精密铸造的空调压缩机平衡块；

图3是本发明平衡块工艺流程图。

具体实施方式

本发明采用粉末冶金工艺制造空调压缩机平衡块的制做工艺方法，其特征在于包括如下步骤：（1）按照工艺设计要求，将原材料按如下质量百分比成份要求配料，Fe(余量)-Mn(17%-25%)-C(0.5%-1.5%)外加润滑剂（含量为0.3%-0.8%），置于混料机中混合均匀；可以在“V”型混料机中混料，确保混合料均一稳定﹑无偏析；

（2）将混合料放置在合适的压力机中，在成型模具内压制成型，制得平衡块压坯；根据待制作平衡块的几何形状、厚度等制作成型模具，并根据待制作平衡块的几何尺寸、厚度等选择压力机，可以选用四柱液压机或机械压机，其中的压制参数可以为：压制力参数6-7吨/平方厘米，压坯密度6.3-6.6克/立方厘米；

（3）将平衡块压坯置于烧结炉中烧结，可以采用连续式网带烧结炉或推杆炉，制得平衡块烧结坯；其中的烧结参数可以为：在氮气与氢气形成的保护性气体中烧结，氮气(N2)+分解氨（N2+H2），烧结温度1000℃一1180℃，产品密度6.8-7.1克/立方厘米；

平衡块烧结后，可能有很少部分烧结坯还存在一定的翘曲变形现象，可以将翘曲变形的烧结坯置于压力机中精整，经精整工序达到设计要求，消除翘曲变形现象，同时可以提高产品密度；

（4）对平衡块烧结坯，采用抛丸方法，在抛丸机中抛丸处理，以去除尖角﹑锐边毛刺，并能提高表面光洁度。必要时，对抛丸处理后的产品进行清洗，以去除表面的油污、杂质等；

（5）经检验，合格品入库。

其中，步骤（1）中采用的润滑剂是微粉蜡或硬脂酸锌或美国一家公司生产的龙沙润滑剂，同时保持粉末体优良的压制性能尤为关键。

步骤（2）中所述成型模具的选材﹑热处理﹑加工工艺及模具的最终质量是制得合格平衡块压坯的根本保障，选择材质合格的成型模具﹑合适的热处理和加工工序，使成型模具满足本发明工艺方法的需要。

步骤（3）中所述的保护气氛是制氮机制得氮气，或者用工业氮气，与氨分解后得到的氢气一起，即氮气与氢气一起加入烧结炉中形成保护气氛；步骤（3）中所述的温度范围为1000℃一1180℃，在高温区保温一段时间，如30-60分钟；烧结舟板宜选用陶瓷舟板。

可以选用的温度为1000℃、1010℃、1020℃、1030℃、1040℃、1050℃、1060℃、1070℃、1080℃、1090℃、1100℃、1110℃、1120℃、1130℃、1140℃、1150℃、1160℃、1170℃、1180℃等，都能满足本发明的需要。

本发明的配料，下面提供几个具体的配比，都能满足本发明的需要：1）Mn为17%，C为0.5%、 Fe为82.5%，润滑剂为微粉蜡，占0.3%；

2）Mn为17%，C为0.8%、 Fe为82.2%，润滑剂为微粉蜡，占0.4%；

3）Mn为17%，C为1.0%、 Fe为82.0%，润滑剂为硬脂酸锌，占0.5%；

4）Mn为19%，C为1.1%、 Fe为79.9%，润滑剂为硬脂酸锌，占0.6%；

5）Mn为23%，C为0.8%、 Fe为76.2%，润滑剂为硬脂酸锌，占0.7%；

6）Mn为25%，C为0.5%、 Fe为74.5%，润滑剂为硬脂酸锌，占0.8%；

7）Mn为24%，C为1.5%、 Fe为74.5%，润滑剂为硬脂酸锌，占0.6%；

8）Mn为21%，C为1.2%、 Fe为77.8%，润滑剂为硬脂酸锌，占0.4%；

9）Mn为18%，C为0.7%、 Fe为81.3%，润滑剂为龙沙润滑剂，占0.4%。

本发明采用粉末冶金，具有如下有点：A．铸件上述质量缺陷可完全克服；尺寸稳定性好，无夹杂，表面质量优良，成份均一稳定；B．因成份与高锰钢铸件一致；两者磁导率相当；C．粉末冶金批量产品间重量变差极小，可控1%以内；D.生产过程无氧化，金属内在组织良好，晶粒更细化,避免粗晶、混晶等不良组织；E.减少生产工序，缩短制造周期，降低零件的废品率，降低制造成本；F.粉末冶金产业节能，节材，环保；尤其适宜大批量生产；G.密度可达7.0克/立方厘米。

Claims

1.压缩机用高锰钢平衡块制做工艺方法，其特征在于包括如下方法：

（1）按照工艺设计要求，将原材料按如下质量百分比含量要求配料， Mn为17%-24%，C为0.5%-1.2%，余下为 Fe，并加入质量百分比占前述三种组分总质量的0.3%-0.4%的润滑剂，置于混料机中混合均匀；

（2）将混合料放置在合适的压力机中，在成型模具内压制成型，制得平衡块压坯；其中的压制参数：压制力参数6-7吨/平方厘米，压坯密度6.3-6.6克/立方厘米；

（3）将平衡块压坯置于烧结炉中烧结，制得平衡块烧结坯；其中的烧结参数为：在氮气+氢气形成的保护性气体中烧结，烧结温度1000℃一1180℃，产品密度6.8-7.1克/立方厘米；

（5）经检验，合格品入库。

2.根据权利要求1所述压缩机用高锰钢平衡块制做工艺方法，其特征在于：步骤（3）的平衡块烧结后，将存在翘曲变形的烧结坯置于压力机中精整，经精整工序达到设计要求，消除翘曲变形现象。

3.根据权利要求1或2所述压缩机用高锰钢平衡块制做工艺方法，其特征在于：所述的润滑剂是微粉蜡、硬脂酸锌或美国龙沙润滑剂。