一種壓縮機用易切削耐腐蝕無磁高錳鋼平衡塊的製作方法

2023-11-11 22:13:17

專利名稱：一種壓縮機用易切削耐腐蝕無磁高錳鋼平衡塊的製作方法
技術領域：
本發明屬於冶金技術領域，具體涉及ー種壓縮機用易切削耐腐蝕無磁高錳鋼平衡塊。
背景技術：
降低材料成本考慮，空調壓縮機行業使用無磁高錳鋼平衡塊替代黃銅平衡塊變得越來越普遍，採用失蠟法精密鋳造エ藝生產無磁高錳鋼平衡塊顯示出其獨特優勢，其優點在於它可以澆鑄製造出造型任意，結構複雜的平衡塊，特別是用於變頻壓縮機的薄壁結構整體式平衡塊，為壓縮機客戶進行平衡塊設計優化和壓縮機空間緊湊化提供很大的幫助。但其也存在較為突出的問題，一是澆鑄製造的無磁高錳鋼存在尺寸一致較差的問題，是由於無磁高錳鋼固有的固液體積收縮率大的原因造成的，由此引起平衡塊各個部位凝固收縮程度差異較大，孔變形嚴重，尺寸一致較差等問題，給生產品質帶來很大麻煩。ニ是澆鑄夾鐵等現象較多，廢品率較高。模殼質量穩定性受塗料老化，塗料塗掛厚薄一致性較差，模殼乾燥時乾燥房的溫、溼度控制不理想等多重因素影響，澆鑄時產生一定比例的漏鋼水，特別是孔位，存在漏鋼水形成的夾鐵。為此採用失蠟法精密鋳造エ藝生產無磁高錳鋼平衡部分需要進行機械加工處理，以保證尺寸，特別是對孔位進行鑽削加工，消除夾鐵、孔位變形等問題。無磁高錳鋼和傳統高錳鋼一祥，也存在材質硬度高和加工硬化現象，特別是未溶解的碳化物硬度極高，造成加工刀具崩壞報廢，生產效率低，與此同時在切削加工過程中，由於局部塑性變形大，加工部位的奧氏體部分轉變為馬氏體，導致磁性上升，造成產品磁導率不達標，產品報廢。解決此問題顯得十分緊迫。發明專利申請號200610132409. 4公開ー種一種奧氏體無磁不鏽易切削鋼，其成分C 彡 O. 09%、Si く I. 00%、Mn 為 7. 5%-8. 5%、P 彡 O. 20%,O. 20% 彡 S 彡 O. 15%、Cr 為16. 0%-18. 0%、Ni 為 3. 0%-3. 5%, Mo く O. 2%, Cu 為 2. 0%-3. 0%, N 為 O. 05%-0. 15%.該發明存在
兩個方面問題，ー是Cr含量較高和使用貴重金屬Ni，材料成本高；ニ是C和Mn含量較低，不利於鋼水澆鑄充型能力。發明專利申請號93111094. 7公開ー種耐磨耐蝕無磁鋼，其成分C :0. 35
I.50% ；Mn :13 35% ；Cr 5 11% ；A1 :0. 5 9% ；P :0. I I. 5% ；Si :0. I 2%，其餘為 Fe和不可避免的雜質。該發明因為C含量高，澆鑄後C會部分以碳化物形式殘留在高錳鋼組織內，以切削加工性能帶來不利影響，同時對無磁性有影響，故而需要進行固溶熱處理，帶來生產成本上升。發明專利申請號200610116831. O公開ー種壓縮機用無磁合金平衡塊,其成分錳16. 00 30. 00% 碳0.06 O. 30% 鋁0· 50 2. 50% 釩0.04 O. 10% 其餘為
鐵和不可避免的微量雜質，該發明存在需要進行保溫15 24小時的固溶熱處理，生產エ藝複雜，成本高；且Mn含量高其切削性能差，難以加工。發明專利申請號2201110219665.8公開ー種變頻壓縮機用高錳鋼平衡塊，其成分C0. 2% I. 5%, Mnl3 25%, S 彡 O. 1%, P 彡 O. 1%, Si く 1%, Cr く 5%, Ni く 2%, Fe 餘量，其發明存在Cr含量少，耐腐蝕性能低，不能滿足特定要求；另外使用貴重金屬Ni，材料成本聞。實用新型專利號200720066183. 2公開ー種無磁鋼製造空調壓縮機、冰箱壓縮電機平衡裝置，其成分特徵是C含量較少(約O. I O. 4%)，鋼水流動性不足，對澆鑄充型不利；同時其AL含量在I. O 4%之間，眾所周知，Al是ー種強氧化劑，精確控制其在鋼水中含量需要在大鋼廠的電爐，轉爐，平爐才可以有效控制，在精鑄エ廠使用的小容量中頻爐中熔煉難以控制成分含量，生產質量難以保證。

發明內容
針對現有技術存在的問題，本發明的目的在於設計提供一種壓縮機用易切削耐腐蝕無磁高錳鋼平衡塊的技術方案。所述的ー種壓縮機用易切削耐腐蝕無磁高錳鋼平衡塊，其特徵在於由下述重量百分比含量的組分構成Mn 10 19%、Cr 5 12%、C^O. 8%、Cu く I. 5%、S^O. 3%、
Si く I. 0% 和 Fe 餘量。所述的ー種壓縮機用易切削耐腐蝕無磁高錳鋼平衡塊，其特徵在於由下述重量百分比含量的組分構成Mn 12 17%,Cr 7 10%,C ^ O. 6%、Cu く I. 2%、S 彡 O. 25%, Si く O. 6%
和Fe餘量。所述的ー種壓縮機用易切削耐腐蝕無磁高錳鋼平衡塊，其特徵在於由下述重量百分比含量的組分構成Mn 12 15%、Cr 5 10%、C O. 05% O. 6%、Cu O. 05 I. 2%、SO. 05 O. 25%、Si O. 25 O. 6% 和 Fe 餘量。所述的ー種壓縮機用易切削耐腐蝕無磁高錳鋼平衡塊，其特徵在於由下述重量百分比含量的組分構成Mn 13 14%、Cr 5 7%、C O. 1% O. 5%、Cu O. 15 O. 8%、S O. 15 O. 2%、Si O. I O. 25% 和 Fe 餘量。上述的一種壓縮機用易切削耐腐蝕無磁高錳鋼平衡塊，配方合理，材料成本低，無鉛環保，易切削加工，冷加工磁性穩定，耐腐蝕性好。通過添加S、Cu元素分別形成硫化錳等夾雜物和游離狀態的銅，中斷合金鋼基體組織連續性，降低切削難度，同時適當減少C元素含量以減少碳化物殘留；通過添加Cr元素能提高無磁高錳鋼耐腐蝕能力，同時合理調配C元素、Mn元素、Cr元素含量比例，確保無磁高錳鋼奧氏體的穩定性，即提高冷加工時磁性穩定性。該平衡塊安裝在壓縮機中作為壓縮機平衡塊使用。
具體實施例方式實施例I
使用150 kg容量中頻爐來熔煉無磁鋼高錳鋼合金，先投入碳鋼、鉻鐵合金材料進行熔煉，鋼水清渣脫氧處理後，再加入Mn、S、Cu材料，然後加大中頻爐功率至180KW 220KW，進行鋼水除渣、脫氧、攪拌、靜置等處理，鋼水均質後澆鑄到焙燒的模殼，鑄件冷卻後進行振殼、切割、噴砂拋丸、打磨冒ロ和切屑加工等加工處理得到壓縮機用易切削耐腐蝕無磁高錳鋼平衡塊。該壓縮機用易切削耐腐蝕無磁高錳鋼平衡塊在磁場強度為16000A/m(200奧斯特)時，其磁導率μ檢測結果為I. 025高/奧。其成分檢測結果是Mn 16. 5%、Cr 8. 2%、CO. 35%,Cu O. 5%、S 0. 08%,Si 0.05%和Fe餘量(各種不可避免雜質和微量元素成分不計)。實施例2
使用150 kg容量中頻爐來熔煉無磁鋼高錳鋼合金，先投入碳鋼、鉻、不鏽鋼合金材料進行熔煉，鋼水清渣脫氧處理後，再加入Mn、FeS, Cu材料，然後加大中頻爐功率至180KW 220KW,進行鋼水除渣、脫氧、攪拌、靜置等處理，鋼水均質後澆鑄到焙燒的模殼，鑄件冷卻後進行振殼、切割、噴砂拋丸、打磨冒口和切屑加工等加工處理得到壓縮機用易切削耐腐蝕無磁高錳鋼平衡塊。
該壓縮機用易切削耐腐蝕無磁高錳鋼平衡塊在磁場強度為16000A/m(200奧斯特)時，其磁導率μ檢測結果為I. 015高/奧。其成分檢測結果是Mn 10%,Cr 5%、C 0.8%、Cu 1.5%、S 0.3%、Si O. 6%和Fe餘量(各種不可避免雜質和微量元素成分不計)。實施例3
使用150 kg容量中頻爐來熔煉無磁鋼高錳鋼合金，先投入碳鋼、鉻鐵、無磁鋼高錳鋼廢料進行熔煉，鋼水清渣脫氧處理後，再加入Mn、FeS, Cu材料，然後加大中頻爐功率至180KW 220KW，進行鋼水除渣、脫氧、攪拌、靜置等處理，鋼水均質後澆鑄到焙燒的模殼，鑄件冷卻後進行振殼、切割、噴砂拋丸、打磨冒口和切屑加工等加工處理得到壓縮機用易切削耐腐蝕無磁高錳鋼平衡塊。該壓縮機用易切削耐腐蝕無磁高錳鋼平衡塊在磁場強度為16000A/m(200奧斯特)時，其磁導率μ檢測結果為I. 029高/奧。其成分檢測結果是Mn 12%,Cr 7%、C 0.6%、Cu O. 25%、S O. 15%、Si O. 25%和Fe餘量(各種不可避免雜質和微量元素成分不計)。實施例4
使用100 kg容量中頻爐來熔煉無磁鋼高錳鋼合金，先投入碳鋼、鉻鐵、無磁鋼高錳鋼廢料合金材料進行熔煉，鋼水清渣脫氧處理後，再加入Mn、FeS、Cu材料，然後加大中頻爐功率至120KW 175KW，進行鋼水除渣、脫氧、攪拌、靜置等處理，鋼水均質後澆鑄到焙燒的模殼，鑄件冷卻後進行振殼、切割、噴砂拋丸、打磨冒口和切屑加工等加工處理得到壓縮機用易切削耐腐蝕無磁高錳鋼平衡塊。該壓縮機用易切削耐腐蝕無磁高錳鋼平衡塊在磁場強度為16000A/m(200奧斯特)時，其磁導率μ檢測結果為I. 029高/奧。其成分檢測結果是Mn 15. 4%、Cr 9. 2%、CO. 53%,Cu I. 12%、S O. 18%,Si O. 19%和Fe餘量(各種不可避免雜質和微量元素成分不計)。實施例5
使用100 kg容量中頻爐來熔煉無磁鋼高錳鋼合金，先投入碳鋼、鉻鐵合金材料進行熔煉，鋼水清渣脫氧處理後，再加入Mn、S、Cu材料，然後加大中頻爐功率至120KW 175KW，進行鋼水除渣、脫氧、攪拌、靜置等處理，鋼水均質後澆鑄到焙燒的模殼，鑄件冷卻後進行振殼、切割、噴砂拋丸、打磨冒口和切屑加工等加工處理得到壓縮機用易切削耐腐蝕無磁高錳鋼平衡塊。該壓縮機用易切削耐腐蝕無磁高錳鋼平衡塊在磁場強度為16000A/m(200奧斯特)時，其磁導率μ檢測結果為I. 032高/奧。其成分檢測結果是Mn 17. 8%、Cr 10. 8%、CO. 26%、Cu 0.5%、S O. 12%、Si O. 9%和Fe餘量(各種不可避免雜質和微量元素成分不計)。實施例6
使用150 kg容量中頻爐來熔煉無磁鋼高錳鋼合金，先投入碳鋼、不鏽鋼回收料合金材料進行熔煉，鋼水清渣脫氧處理後，再加入Mn、S、Cu材料，然後加大中頻爐功率至180KW 220KW,進行鋼水除渣、脫氧、攪拌、靜置等處理，鋼水均質後澆鑄到焙燒的模殼，鑄件冷卻後進行振殼、切割、噴砂拋丸、打磨冒口和切屑加工等加工處理得到壓縮機用易切削耐腐蝕無磁高錳鋼平衡塊。該壓縮機用易切削耐腐蝕無磁高錳鋼平衡塊在磁場強度為16000A/m(200奧斯特)時，其磁導率μ檢測結果為I. 025高/奧。其成分檢測結果是Mn 19%,Cr 12%、C O. 1%、Cu O. 05%、S O. 05%、Si O . 2%和Fe餘量(各種不可避免雜質和微量元素成分不計)。
權利要求
1.一種壓縮機用易切削耐腐蝕無磁高錳鋼平衡塊，其特徵在於由下述重量百分比含量的組分構成Mn 10 19%、Cr 5 12%、C 彡 O. 8%、Cu く I. 5%、S 彡 O. 3%、Si く I. 0% 和 Fe餘量。
2.如權利要求I所述的ー種壓縮機用易切削耐腐蝕無磁高錳鋼平衡塊，其特徵在於由下述重量百分比含量的組分構成Mn 12 17%、Cr 7 10%、C彡O. 6%、Cu彡I. 2%、S 彡 O. 25%、Si く O. 6% 和 Fe 餘量。
3.如權利要求I所述的ー種壓縮機用易切削耐腐蝕無磁高錳鋼平衡塊，其特徵在於由下述重量百分比含量的組分構成Mn 12 15%、Cr 5 10%、C O. 05% O. 6%、Cu O. 05 I.2%、S O. 05 O. 25%、Si O. 25 O. 6% 和 Fe 餘量。
4.如權利要求I所述的ー種壓縮機用易切削耐腐蝕無磁高錳鋼平衡塊，其特徵在於由下述重量百分比含量的組分構成Mn 13 14%、Cr 5 7%、C O. 1% O. 5%、Cu O. 15 O.8%、S O. 15 O. 2%、Si O. I O. 25% 和 Fe 餘量。
全文摘要
一種壓縮機用易切削耐腐蝕無磁高錳鋼平衡塊，屬於冶金技術領域。其特徵在於由下述重量百分比含量的組分構成Mn10～19%、Cr5～12%、C≤0.8%、Cu≤1.5%、S≤0.3%、Si≤1.0%和Fe餘量。本發明配方合理，材料成本低，無鉛環保，易切削加工，冷加工磁性穩定，耐腐蝕性好。通過添加S、Cu元素分別形成硫化錳等夾雜物和游離狀態的銅,中斷合金鋼基體組織連續性,降低切削難度,同時適當減少C元素含量以減少碳化物殘留；通過添加Cr元素能提高無磁高錳鋼耐腐蝕能力，同時合理調配C元素、Mn元素、Cr元素含量比例，確保無磁高錳鋼奧氏體的穩定性，即提高冷加工時磁性穩定性。
文檔編號C22C38/38GK102690999SQ20121017044
公開日2012年9月26日 申請日期2012年5月29日 優先權日2012年5月29日
發明者馮智琴 申請人:富陽環通電力器材有限公司