[發明專利]合金鑄鐵和采用該合金鑄鐵的葉片的制造方法

有效

• 申請號: 201280055816.3
• 申請日: 2012-11-14
• 公開（公告）號: CN103930579A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 樸載奉
• 申請（專利權）人: LG電子株式會社
• 主分類號: C22C37/00
• 分類號: C22C37/00;C22C37/10
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 金相允

技術領域

本發明涉及一種合金鑄鐵和采用該合金鑄鐵的用于回轉式壓縮機的葉片的制造方法。

背景技術

通常，壓縮機包括一在機殼內部空間產生驅動動力的驅動馬達和一聯接于驅動馬達且壓縮制冷劑的壓縮裝置(compression?unit)。根據制冷劑壓縮方法，壓縮機可以分為多種類型。例如，就回轉式壓縮機的情況來說，壓縮裝置包括一形成壓縮空間的氣缸(cylinder)，一將氣缸的壓縮空間分成一吸氣室和一排氣室的葉片，多個用于支撐葉片并與氣缸一起形成壓縮空間的承載部件，和一通過轉動安裝在氣缸中的旋轉活塞(rolling?piston)。

葉片被插入到氣缸的葉片槽里，并且由于葉片的端部被固定于旋轉活塞的外周部而將壓縮空間分成兩部分。在壓縮過程中，葉片持續地在葉片槽內滑動。這里，葉片應當具有高強度和高耐磨性(abrasion?resistance)，因為它需要持續地接觸高溫和高壓的制冷劑，并且與旋轉活塞和軸承保持連接狀態以防止制冷劑泄露。

特別是，諸如氫氟烴(HFC)的新制冷劑替代了因臭氧消耗被禁止使用的氯氟烴(CFC)，其具有比CFC更低的潤滑性能，并且與現有技術相比顯示出更增強的耐磨性，這由于使用變頻器(inverter)以降低能源消耗而是葉片所需要的。

為了滿足這些條件，最近通過將高速鋼或不銹鋼加工成預定的形狀，隨后進行后處理，例如表面處理等來制造葉片。

發明內容

技術問題

然而，這些葉片過多地含有為昂貴的稀土金屬的Gr、W、Mo、V、Co等，并且通過鍛造被加工成預定的形狀，從而具有低生產率和高價格。特別是，該葉片具有高硬度以便提高耐磨性，但這使得其難以通過鍛造實施加工操作。

技術方案

因此，為了克服現有技術的缺陷，本發明的一方面是為了提供一種能夠提高生產率且降低制造成本，同時滿足葉片所需的強度和耐磨性要求的合金鑄鐵。

本發明的另一方面是為了提供這種葉片的制造方法。

為了達到這些和其他的優點，和根據本發明的目的，如在本文中所體現的和廣義描述的，提供了一種合金鑄鐵，其包含：按重量計，3.2～3.8％的C、2.0～2.6％的Si、0.5～1.0％的Mn、0.2～0.6％的Cr、0.1～0.6％的Mo、0.04～0.15％的Ti、小于0.3％的P、小于0.1％的S、以及余量的鐵和外來雜質(foreignmaterial)，其中，該合金鑄鐵可包含馬氏體基體結構、片狀石墨和體積比為15％～30％的碳化物。

該合金鑄鐵可以在從熔化爐取出的熔融金屬狀態下被添加入孕育劑(inoculant)。在此，該孕育劑可以是鋇基孕育劑(Fe-Si-Ba)。該孕育劑可以以熔融體質量的0.4％到1.0％進行添加。

該合金鑄鐵可以通過經由淬火和回火冷卻鑄型中的熔融金屬以轉變成馬氏體基體結構來形成。在此，可以如下實施淬火：使合金鑄鐵在860～950℃的溫度下保持0.5～1.5小時，并油冷該合金鑄鐵至室溫。可以如下實施回火：使淬火后的合金鑄鐵在180～220℃的溫度下保持0.5～1.5小時，并氣冷該合金鑄鐵至室溫。

該合金鑄鐵可以進一步包含0.005～0.0015mm厚的硫化層。這里，硫化層可以通過對已轉變成馬氏體基體結構的合金鑄鐵實施離子滲硫來形成。

該合金鑄鐵可以進一步含有按重量計0.01～0.5％的鈮(Nb)。

該合金鑄鐵可以進一步含有按重量計0.1～0.5％的釩(V)。

該合金鑄鐵可以進一步含有按重量計0.06～0.01％的硼(B)。

該合金鑄鐵可以進一步含有按重量計0.2～0.4％的銅(Cu)。

根據本發明的另一方面，提供了一種制造用于壓縮機的葉片的方法，該方法包括：熔煉步驟，其中制備熔融金屬，所述熔融金屬包含按重量計3.2～3.8％的C、2.0～2.6％的Si、0.5～1.0％的Mn、0.2～0.6％的Cr、0.1～0.6％的Mo、0.04～0.15％的Ti、小于0.3％的P、小于0.1％的S、余量的鐵和外來雜質；澆鑄步驟，其中通過將熔融金屬注入鑄型中，并冷卻熔融金屬，獲得包含片狀石墨和按體積計15～30％的碳化物的半制品；磨削步驟，其中將冷卻后的半制品磨削成預定的形狀；和熱處理步驟，其中對磨削后的半制品實施熱處理使其轉變成馬氏體基體結構。

該方法可以進一步包括孕育步驟，其中取出熔融金屬并將孕育劑注入到熔融金屬中。