粉末合金的製作方法
2023-12-05 03:46:21 1
專利名稱：粉末合金的製作方法
技術領域：
本發明涉及粉末合金，尤其是關於調節粉末合金成分的混合比，以提高封閉型旋轉式壓縮機氣缸的硬度及密度的粉末合金。
背景技術：
粉末合金是含於以金屬粉末為主要成分的多孔質粉末體中的合金，通常使用在數百噸壓力的環境下，因此其成型品的公差尺寸在數μm範圍內，因此相對於現有技術的鑄造材料，可以減少剩餘公差引起的銑削、鑽孔等後加工工序。
下面，參照附圖對現有技術的採用鑄造材料的封閉型旋轉式壓縮機氣缸的結構及工作過程進行說明。
如圖1、2所示，現有技術的封閉型壓縮機包括兩端封閉的中空圓筒形密封容器1和設置在密封容器1的上邊提供壓縮驅動力的電動結構，以及設置在電動結構的底部，在壓縮驅動力的作用下吸入並壓縮製冷劑氣體後輸出的壓縮機構構成。
電動機構包括連接電源時產生磁力的定子2和在定子2的磁力作用下旋轉的轉子3以及壓入於轉子內徑內的轉軸4構成。
壓縮機構包括焊接固定在密封容器內，貫穿轉軸4並支持轉軸4的上部軸承5；上側密封安裝於上部軸承5的底部，具備吸入並壓縮製冷劑氣體後輸出的內部壓縮空間的氣缸6；封閉氣缸6下部的下部軸承7；貫穿上部軸承5和下部軸承7之間氣缸6內部空間的偏離轉軸4軸心的偏心部8；插入於偏心部8的外柱面上，在氣缸6內部空間裡旋轉的滾動活塞9；與滾動活塞9的外柱面線性接觸，並將氣缸6內部空間的內柱面和滾動活塞9的外柱面形成的內部壓縮空間劃分為吸入區和壓縮區的葉片(圖中未示)構成。
氣缸5包括內部具備壓縮空間的圓形機身6a；在機身6a的外側延伸與密封容器1的內柱面相切的帶狀部6b；為了使葉片(圖中未示)與滾動活塞9的外柱面相切，而將其固定成左右可移動結構的葉片槽6d；在葉片槽6d的側面貫穿帶狀部6b，以向壓縮空間內部引入制冷機氣體的吸氣端6f；在葉片槽6d的另一側面順著上角形成的輸出壓縮空間內的被壓縮制冷機的輸出口6c構成。並且，在機身6a的上下側面上配備了多個固定上部軸承5和下部軸承7的裝配孔6e。
圖中5a表示輸出口，10表示輸出閥，11表示消音器，13表示輸出管。
當密封容器1內上部的定子2連接電源時，轉子3將旋轉運動傳遞給壓入於轉子3內徑的轉軸中，帶動插入在轉軸4的偏心部8外柱面的滾動活塞9進行旋轉運動，並在氣缸6和上部軸承5以及下部軸承7形成的空間內壓縮通過儲存器(圖中未示)吸入的制冷機氣體。
在壓縮空間內被壓縮的製冷劑氣體通過上部軸承5的輸出口5a輸出至壓縮機構上部後，通過密封容器1和定子2之間的間隙和轉子3與定子2之間的間隙移動至壓縮機上部，之後由輸出管13輸出到壓縮機的外部。
但是，現有技術壓縮機的氣缸6使用的鑄造材料採用如表1所示的質量百分比的鑄鐵進行鑄造，因此，在對氣密性和耐磨性要求較高的氣缸中，硬度和密度都無法滿足要求。
表1 質量百分比(％)
而且，由於加工後應力較集中，角部經常發生損壞現象，同時由鑄造加工時的剩餘公差必須要增加吸入端、輸出端、葉片槽、螺栓裝配孔的鑽孔或銑削的後加工工序。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種提高氣缸的耐磨性和氣密性，同時省去吸入端、輸出端、葉片槽、螺栓裝配孔的銑削後加工工序的封閉型旋轉式壓縮機氣缸用粉末合金。
為了解決上述技術問題，本發明採用的技術方案是本發明的粉末合金在以鐵Fe和碳C為主要成分，其他各個成分的質量百分比為銅Cu為2％，Zn-St為0.5％～0.8％，碳C為0.08％～1.0％。
所述的粉末合金各個成分的質量百分比最好是碳C為0.08％～1.0％，硫磺S為0.5％以下，錳Mn為1.4％～2.6％，銅Cu為1.4％～2.6％，矽Si為0.05％以下，磷P為0.01％以下，Zn-St為1％以下。
本發明的粉末合金在數百噸的壓力下壓鑄形成氣缸，可以在氣缸成型工序中保證氣缸的尺寸，相對於現有技術使用鑄造材料的方法可以減少包括鑽孔工序的氣缸斷面內徑銑削工序，提高氣缸的硬度及密度，提高氣缸應有的耐磨性和氣密性。
圖1是現有技術的封閉型旋轉式壓縮機的縱斷面圖。
圖2是現有技術的封閉型旋轉式壓縮機用氣缸立體圖。
圖3是本發明設計的封閉型旋轉式壓縮機用氣缸的立體圖。
圖中，16氣缸；16a機身；16d帶狀部；16c輸出端；16e螺栓裝配孔；16f吸入端。
具體實施例方式
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明的粉末合金作進一步詳細說明在以鐵Fe為主要成分的本發明的粉末合金中，混有2％銅Cu，0.5％～0.8％的Zn-St以及0.08％～1.0％的碳C與表2的標準的粉末合金進行成分比較的數據。
表2 質量百分比(％)
如圖3所示，採用具有如上的質量百分比的粉末合金在數百噸的壓力環境下壓鑄形成氣缸16，可以使成型品的公差尺寸保持在數μm範圍內，並且同時形成安裝氣缸16的功能所需的葉片槽16d、吸入端16f、輸出端16c以及螺栓裝配孔16e，從而可以省去銑削及鑽孔等後加工工序。
16a為機身，16b為帶狀物。
本發明的粉末合金增加了碳C的含量，從而增加了硬度，增加銅Cu的含量使其浸透到各個組成成分的粒子之間，提高了密度，又將硬脂酸鉛Zn-St作為固體潤滑劑使用，使氣缸的成型更加順利。
利用上述的粉末合金可以製造絡氏硬度HRB為85～100和密度為7.2～8.0g/cm3的封閉型壓縮機的氣缸。
權利要求
1.一種粉末合金，主要含有鐵Fe和碳C，其他各個成分的質量百分比為銅Cu為2％，Zn-St為0.5％～0.8％，碳C為0.08％～1.0％。
2.根據權利要求1的粉末合金，其特徵是其他各個成分的質量百分比為碳C為0.08％～1.0％，硫磺S為0.5％以下，錳Mn為1.4％～2.6％，銅Cu為1.4％～2.6％，矽Si為0.05％以下，磷P為0.01％以下，Zn-St為1％以下。
全文摘要
本發明公開了一種粉末合金，在以Fe和C為主要成分的粉末合金中，將含有2％的Cu，0.5％～0.8％的Zn－St以及0.08％～1.0％的C的粉末合金在數百噸的壓力下壓鑄形成氣缸。可以在氣缸成型工序中保證氣缸的尺寸，相對於現有技術使用鑄造材料的方法，可以減少包括鑽孔工序的氣缸斷面內徑銑削工序，提高氣缸的硬度及密度，提高氣缸應有的耐磨性和氣密性。
文檔編號C22C33/02GK1510157SQ0215814
公開日2004年7月7日 申請日期2002年12月25日 優先權日2002年12月25日
發明者徐弘錫 申請人:樂金電子(天津)電器有限公司