JP4578296B2 - エアコン四方弁のバルブシート用鋼板 - Google Patents
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図1に、四方弁を含む部材のユニットの外観写真を例示する。四方弁にはA〜Dで示す4本のパイプが取り付けられており、これらの中を冷媒が流れる。パイプAとパイプBはコンプレッサにつながっていて、冷媒の流れの方向は冷・暖房問わずA→コンプレッサ→Bと一定である。パイプCは室外機に、パイプDは室内機にそれぞれつながっており、冷房時にはC→室外機→膨張弁→室内機→Dの順、暖房時にはD→室内機→膨張弁→室外機→Cの順で冷媒が流れる。四方弁は、冷媒の流れを変えるためのいわば交通整理の役割を担う。つまり、冷房時には「B→四方弁→C」の流れと「D→四方弁→A」の流れが交わらないように流路を作り、暖房時には「B→四方弁→D」の流れと「C→四方弁→A」の流れが交わらないように流路を作る。
図3には、バルブシートの外観写真(上面方向から見たもの)を示す。バルブシートにも前記パイプC、A、Dに対応して板厚を貫通する3つの穴がある。これらの穴は、深さ方向の途中に段差を有し、段差より上面側でパイプC、A、Dの肉厚にほぼ相当する分だけ穴径が大きくなっている。バルブシートの上面は四方弁ボディーの内面形状に対応して円弧状の曲面をもつ。底面(上面の裏側)はほぼフラットな面である。バルブシートは、その3つの穴が四方弁ボディーの3つの穴に対応するように四方弁ボディーの内面に設置され、パイプC、A、Dの先端が四方弁ボディーの穴を通してバルブシートの穴の前記段差位置まで挿入される。そして、四方弁ボディー、バルブシート、パイプC、A、Dはロウ付けにより他の固定部材とともに一体化される。
Md30=551−462(C+N)−9.2Si−8.1Mn−29(Ni+Cu)−13.7Cr−18.5Mo ……(1)
T=534−8Ni+4Cr+47.5Si+4.4Mn−21.9Cu ……(2)
図4に、プレス成形中の金型とステンレス鋼材料が接触する際の接触面近傍のミクロ的な断面を模式的に示す。図において、上部がプレス金型、下部がステンレス鋼材料である。水平線で示されるのが金型の表面、折れ線で示されるのがステンレス鋼材料の表面を意味する。この図では横方向に対し縦方向の尺度を強調して描いてある。ステンレス鋼材料の表面には酸洗仕上による凹凸が形成されている。この凹凸についての表面粗さRa(算術平均粗さ)が大きいとき、金型とステンレス鋼材料との間の真実接触面が減少し、そのこと自体で金型寿命の向上効果が得られる。また、凹凸の凹部には潤滑剤が含浸したミクロプールが形成されるので、Raが大きいときにはミクロプールの容量が大きくなり、プレス加工中に真実接触面に潤滑剤が豊富に流出して潤滑効果を高める。したがって、ステンレス鋼材料の表面粗さRaを大きくすることでプレス成形金型の寿命向上効果が生じる。
T=534−8Ni+4Cr+47.5Si+4.4Mn−21.9Cu ……(2)
ただし、この式はCが0.03質量%を超える場合や、Nが0.03質量%を超える場合には適用できない。
Md30=551−462(C+N)−9.2Si−8.1Mn−29(Ni+Cu)−13.7Cr−18.5Mo ……(1)
なお、各試料鋼板の圧延方向と板厚方向に平行な断面(L断面)について金属組織を観察した結果、いずれも結晶粒度番号は6〜7.5の範囲であった。また、酸洗肌の表面粗さを測定した結果、いずれもRaが0.2〜0.4μmの範囲にあった。すなわち、各試料鋼板は、結晶粒径および表面状態に関する限り、本発明の規定を満たすものである。
プレス試験は、各試料鋼板の鋼帯(板厚7mm)をスリットして条材を採取し、これを順送金型にてプレス成形し、図3に示した形状のバルブシートを生産した。このバルブシートは最も厚い部分の板厚が6.4mmである。1鋼種につき最大10万個まで生産を行い、途中、金型にひび割れ、クラック等の不具合が発生した時点で金型寿命に達したと判定した。
これらの結果を表1中に記載した。
Claims (3)
- 質量%で、C:0.03%以下、Si:1%以下、Mn:2%以下、Ni:6〜11%、Cr:15〜20%、S:0.007%以下、Cu:1〜4%、Mo:1%以下、N:0.03%以下、B:0〜0.03%、残部Feおよび不可避的不純物であり、下記(1)式で定義されるMd30値が−10以下の組成をもつオーステナイト系ステンレス鋼からなり、結晶粒度番号7.5以下の金属組織と、表面粗さRaが0.2μm以上の酸洗肌とを併せもち、引張強さが520N/mm2以下であるエアコン四方弁のバルブシート用鋼板。
Md30=551−462(C+N)−9.2Si−8.1Mn−29(Ni+Cu)−13.7Cr−18.5Mo ……(1) - 質量%で、C:0.03%以下、Si:1%以下、Mn:2%以下、Ni:6〜11%、Cr:15〜20%、S:0.007%以下、Cu:1〜4%、Mo:1%以下、N:0.03%以下、B:0〜0.03%、残部Feおよび不可避的不純物であり、下記(1)式で定義されるMd30値が−10以下、かつ下記(2)式で定義されるT値が520以下の組成をもつオーステナイト系ステンレス鋼からなり、結晶粒度番号7.5以下の金属組織と、表面粗さRaが0.2μm以上の酸洗肌とを併せもつエアコン四方弁のバルブシート用鋼板。
Md30=551−462(C+N)−9.2Si−8.1Mn−29(Ni+Cu)−13.7Cr−18.5Mo ……(1)
T=534−8Ni+4Cr+47.5Si+4.4Mn−21.9Cu ……(2) - 10〜40%の冷間圧延、1050〜1100℃×均熱0〜2分の焼鈍、HNO3:5〜10%、HF:1〜3%を含む混酸中での酸洗、を経て製造される請求項1または2に記載のエアコン四方弁のバルブシート用鋼板。
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