[發明專利]空調壓縮機軸封靜環的合金材料及其生產方法

無效

• 申請號: 201210588961.X
• 申請日: 2012-12-31
• 公開（公告）號: CN103060716A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 趙建;江國固
• 申請（專利權）人: 湘潭高耐合金制造有限公司
• 主分類號: C22C38/56
• 分類號: C22C38/56;C22C33/04
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務所 43108
• 代理人: 顏昌偉

技術領域

本發明涉及一種合金材料及其生產方法，特別涉及一種空調壓縮機軸封靜環的合金材料及其生產方法。

背景技術

軸封靜環是空調壓縮機的關鍵部件，其主要作用防止軸向介質泄露。也就是說，防止在軸封靜環和主軸封蓋之間發生介質間隙泄露，以及在動環和軸封靜環的端面緊密貼合做相對滑動時實現密封。其中，動環和軸封靜環的端面彼此貼合做相對滑動時實現的密封也稱作動密封，其構成機械密封中的主密封，也是決定機械密封性能和壽命的重要因素。然而，現有的球墨鑄鐵軸封靜環由于其材料組織密度不夠，使得其經過長期摩擦后密封性能變差，容易造成軸向介質的泄露，并由此產生空調壓縮機售后維護費用高以及空調壓縮機使用壽命短的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種空調壓縮機軸封靜環的合金材料及其生產方法，以解決上述技術問題。

本發明解決上述技術問題的技術方案：一種空調壓縮機軸封靜環的合金材料，其組成包括：鉻Cr、錳Mn、鉬Mo、硅Si、鎳Ni、銅Cu、微量烯土、其它細化組織的金屬材料及低硫低磷生鐵Fe，其中，按質量百分比，生鐵Fe為95-97%、鉻Cr為0.15-0.20%、錳Mn為0.70-0.9%、鉬Mo為0.10-0.15%、硅Si為2.20-2.40%、鎳Ni為0.1-0.2%、銅Cu為0.40-0.60%、碳C為3.10-3.40%、硫S≤0.020%、磷P≤0.02%。

一種空調壓縮機軸封靜環的生產方法，包括如下步驟：

1）根據配比將材料中的低硫低磷生鐵Fe、鎳Ni、銅Cu、鉻Cr加入到中頻爐內熔煉，待低硫低磷生鐵Fe、鎳Ni、銅Cu、鉻Cr熔化后，鋼溫在1450～1470℃時進行第一次脫氧處理，時間3～5分種，然后根據配比加入硅Si、錳Mn進行第二次脫氣處理，時間2～3分種，渣料變成白色時脫氧完成，即可排渣出爐，得鋼水；

2）利用高達2100r／min高速離心鑄造所產生的離心力均勻加壓制造軸封靜環的毛坯；

3）將軸封靜環的毛坯均勻固定放置在爐膛內，加溫至760℃，保持恒溫3小時，自然冷卻至510℃，保持恒溫2小時，再加溫至600℃，保持恒溫2小時，加溫至750℃，保持恒溫3小時，加溫至800℃，保持恒溫4小時，然后按技術要求溫度加至850℃，保持恒溫4小時；上述步驟結束后，關閉電源，軸封靜環隨爐冷卻，低于200～240℃即可出爐。

優選地，熱處理步驟中爐膛溫度均勻性溫度誤差不超過±3℃，以使得通過退火處理工藝消除冷加工所產生的表面硬化與應力，保證產品材料力學性能的均勻性。

本發明的技術效果在于：1）采用本發明生產的軸封靜環具有高致密性的特點，金相組織非常致密均勻，其摩擦磨耗面基本上無任何鑄造缺陷存在，石墨全部為A型，長度在10μm以下，在原空調壓縮機軸封靜環的使用壽命提高80%以上。

2）本發明生產的軸封靜環的合金材料的摩擦表面的硬度控制在HB210～HB230之間。

3）本發明生產的軸封靜環的耐磨部分為珠光體組織，珠光體含量大于95%。采用本發明所制造的空調壓縮機軸封靜環具有高組織致密性與高耐磨性。

附圖說明

圖1為本發明的工藝流程圖。

具體實施方式

實施例1：

空調壓縮機軸封靜環的合金材料包括：鉻Cr、錳Mn、鉬Mo、硅Si、鎳Ni、銅Cu、微量烯土、其它細化組織的金屬材料及低硫低磷生鐵Fe。其中，按質量百分比，生鐵Fe為95-97%、鉻Cr為0.15-0.20%、錳Mn為0.70-0.9%、鉬Mo為0.10-0.15%、硅Si為2.20-2.40%、鎳Ni為0.1-0.2%、銅Cu為0.40-0.60%、碳C為3.10-3.40%、硫S≤0.020%、磷P≤0.02%。

其中，鉻能增強硬度、耐腐蝕與耐磨性；錳能提高強度、耐磨，在熔煉過程中起脫氧作用；鉬具有耐磨、耐高溫的特點；鎳具有細化組織、耐磨、提高強度與韌性的作用；銅可增強韌性；烯土元素與微量金屬材料具有細化組織、調節性能的作用。

實施例2：

參見圖1，圖1為本發明實施例提出的空調壓縮機軸封靜環的生產方法的流程圖。其中，空調壓縮機軸封靜環的生產方法采用如下步驟：

A．合金材料配方