[發明專利]鋁硅合金、鋁硅合金組件及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201710751481.3
• 申請日: 2017-08-28
• 公開（公告）號: CN107604217B
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 欒娜;周杏標
• 申請（專利權）人: 廣東美芝制冷設備有限公司
• 主分類號: C22C21/02
• 分類號: C22C21/02;C22C28/00;C22C30/02;C22F1/043;C22F1/16;F04B39/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 趙天月

本發明公開了一種鋁硅合金、鋁硅合金組件及其制備方法和應用，所述鋁硅合金包括：25～70重量份的Si、不高于1重量份的Fe、不高于2重量份的Cu、不高于1重量份的Mg、不高于1重量份的Mn以及余量的Al。由此，該鋁硅合金中初晶硅細小，組織致密，從而使得采用該鋁硅合金制備得到的鋁硅合金組件具有耐磨和輕量化的特性以及熱膨脹系數小優勢，從而將其用于制備旋轉式壓縮機活塞，可以有效避免活塞卡死和磨損嚴重等問題，從而在減輕壓縮機重量和改善壓縮機振動噪音同時提高壓縮機的穩定性，進而改善制冷設備能效，同時改善噪音品質。

技術領域

本發明屬于壓縮機技術領域，具體而言，本發明涉及鋁硅合金、鋁硅合金組件及其制備方法和應用。

背景技術

目前壓縮機活塞的材料主要有三大類：灰鑄鐵、鐵基粉末冶金和鋁硅合金。一方面，在給定的滑動摩擦條件下，鋁硅合金的耐磨性最高，其次是鐵基粉末冶金，灰鑄鐵的耐磨性最差。為了提高灰鑄鐵的力學性能及耐磨性，通常需添加較多的Cr、Ni、Mo等合金，制造成本較高。另一方面，鑄鐵與粉末冶金鋼活塞重量為鋁合金的2.5～3倍，機械部零部件運動時的運動慣性力大，由不平衡力激勵引起殼體振動，造成壓縮機噪音增加，不利于壓縮機性能的優化。且零件質量構成壓縮機整機重量，導致壓縮機整機重量大。為了提高壓縮機性能，減少輸入功率，需要減少活塞重量。

鋁硅合金則是制造活塞的優質材料，密度小，耐磨和耐蝕性好。常見的鋁硅合金熱膨脹系數大，應用到旋轉壓縮機活塞零件上出現卡死現象，且隨著硅含量的增加，鋁硅合金中的初晶硅呈粗大板片狀、五星瓣狀的問題，嚴重降低了材料的力學性能和切削性能。

因此，現有的制備活塞的技術有待進一步改進。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在于提出一種鋁硅合金、鋁硅合金組件及其制備方法和應用，該鋁硅合金中初晶硅細小，組織致密，從而使得采用該鋁硅合金制備得到的鋁硅合金組件具有耐磨和輕量化的特性以及熱膨脹系數小優勢，從而將其用于制備旋轉式壓縮機活塞，可以有效避免活塞卡死和磨損嚴重等問題，從而在減輕壓縮機重量和改善壓縮機振動噪音同時提高壓縮機的穩定性，進而改善制冷設備能效，同時改善噪音品質。

在本發明的一個方面，本發明提出了一種鋁硅合金。根據本發明的實施例，所述鋁硅合金包括：25～70重量份的Si；不高于1重量份的Fe；不高于2重量份的Cu；不高于1重量份的Mg；不高于1重量份的Mn；以及余量的Al。由此，該鋁硅合金中初晶硅細小，組織致密，從而使得采用該鋁硅合金制備得到的鋁硅合金組件具有耐磨和輕量化的特性以及熱膨脹系數小優勢，從而將其用于制備旋轉式壓縮機活塞，可以有效避免活塞卡死和磨損嚴重等問題，從而在減輕壓縮機重量和改善壓縮機振動噪音同時提高壓縮機的穩定性，進而改善制冷設備能效，同時改善噪音品質。

另外，根據本發明上述實施例的鋁硅合金還可以具有如下附加的技術特征：

在本發明的一些實施例中，所述鋁硅合金包括：35重量份的Si；0.3重量份的Fe；1.2重量份的Cu；0.9重量份的Mg；0.5重量份的Mn；以及余量的Al。由此，可以保證采用該組成的鋁硅合金制備得到的硅鋁合金組件具有優異的耐磨和輕量化特性。

在本發明的一些實施例中，所述鋁硅合金包括：50重量份的Si；0.6重量份的Fe；1.5重量份的Cu；0.6重量份的Mg；0.2重量份的Mn；以及余量的Al。由此，可以保證采用該組成的鋁硅合金制備得到的硅鋁合金組件具有優異的耐磨和輕量化特性。

在本發明的再一個方面，本發明提出了一種制備鋁硅合金組件的方法。根據本發明的實施例，所述方法包括：

(1)將合金進行熔煉處理，以便得到金屬熔體；

(2)將所述金屬熔體進行噴射沉積，以便得到組件毛坯；

(3)將所述組件毛坯進行致密化處理，以便得到鋁硅合金組件，