[发明专利]一种变频压缩机用高锰钢平衡块及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种变频压缩机用平衡块；本发明还涉及一种变频压缩机用平衡块的制作方法。

背景技术

平衡块是压缩机的重要零部件，长久以来，变频压缩机行业平衡块材料都是用黄铜材料(铜锌合金)，因为其为无磁性材料，密度大，良好的塑性。但现今由于有色金属资源短缺导致价格过高、拨动剧烈，对变频压缩机平衡块的生产造成影响，导致产品的生产成本高。且铜合金中的铅元素对人体及环境危害大，已被欧盟列限制使用物质。

传统铜合金的制作一般采用重力铸造（或热锻）~后加工，变频压缩机平衡块由于其形状复杂、尺寸精度高，在后加工时需要专用精密设备和技术人员进行操作，因制造加工行业综合制造成本高，致使铜件制造费用偏高，此几项给压缩机厂家的生产成本造成极大影响，极不利于产品的市场竞争。

国标GBT 5680-1998规定了高锰钢国家标准分为5个牌号，主要区别是碳的含量，其范围是0.75％~1.45％。受冲击大，碳含量低。锰含量在11.0％~14.0％之间，一般不应低于13％。超高锰钢尚无国标。锰含量在11.0％~14.0％之间的高锰钢材料制成的平衡块，其磁导率无法满足变频压缩机平衡块的要求，因此锰含量在11.0％~14.0％之间的高锰钢材料不适用变频压缩机的平衡块制作。

申请号200710145503.8在中国专利申请公开了一种制作平衡块的无磁合金，其由5~20%的锰，5~20%的铬，0.05~1.5%的硫，0.4~3%的铜，0~1.5%的镍，碳≤0.15%，硅≤1%，磷≤0.05%，及余量的铁和微量杂质元素组成，由于此配方中合金元素所含种类、比例过多，平衡块整体成本偏高，元素种类过多对平衡块的品质管控要求较高，铜合金中的铅元素对人体及环境危害大，已被欧盟列限制使用物质。锻压工艺，对于平衡块的直角位置和菱角位置加工不便，易存在缺料，切边凸起缺陷；另热轧和冷拔加工工艺，加工的产品易产生裂缝、凹坑、尺寸超差、壁厚不均、夹杂等缺陷，此类不良将影响压缩机使用性能，品质难以保证。

因此，寻求一种可替代铜合金的材质，并提供一种工艺以有利于制作，从而摆脱对铜合金等有色金属的依赖，大大降低变频压缩机平衡块的生产成本，提高市场竞争力。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种变频压缩机用平衡块，能够替代采用有色金属制作的平衡块，避免后续加工，其尺寸精度、磁导率、振动、噪音、平衡性等性能可以完全满足压缩机的要求。本发明还要提供一种变频压缩机用平衡块的制作方法。

为了解决上述技术问题，本发明的一种变频压缩机用平衡块，所述平衡块由高锰钢制作，所述高锰钢中各元素重量配比为：C 0.2%~1.5%，Mn 13~25%，S ≤0.1%，P≤0.1%，Si ≤1%，Cr ≤5%，Ni ≤2%，Fe余量。

本发明的一种变频压缩机用平衡块的制作方法，其特征在于包括以下步骤：

     S1、选用高锰钢作为原材料，所述高锰钢中各元素重量配比为：C 0.2%~1.5%，Mn 13~25%，S ≤0.1%，P≤0.1%，Si ≤1%，Cr ≤5%，Ni ≤2%，Fe余量；

     S2、模具制作；

     S3、采用蜡模成型设备将单体蜡模成型；

     S4、蜡模组装；

     S5、采用壳模成型设备将壳模成型；

     S6、采用变频平衡块成型设备将变频平衡块成型；

     S7、将成品防锈包装。

所述步骤S3中蜡模成型设备包括自动射蜡机、蜡处理装置、中央空调机和冰水发生机。

所述步骤S3中蜡模通过自动射蜡机压注成型的具体步骤为：（1）将合乎使用要求的蜡液注入温度为50℃~80℃的自动射蜡机蜡液贮存罐；（2）蜡液由按工艺要求设定液压缸压力为40kg~70kg压入温度为9℃~22℃的模具；（3）压入的蜡液在模具中按工艺规定的压力为20kg~55kg、持续时间3s~40s冷却凝固；（4）蜡模从模具中取出并去除工艺附加体，获得单体蜡模；（5）单体蜡模放入温度为15℃~25℃的恒温水中继续冷却保温心获得几何尺寸稳定的单体蜡模。

所述壳模成型设备包括壳模材料混制装置、恒温恒湿装置、脱蜡釜和壳模焙烧装置，在壳模成型后放进脱蜡釜实现蜡模和壳模的分离，然后在壳模焙烧装置中去除壳模中的杂质并获得合适的高温强度。

所述步骤S6中变频平衡块成型后还要依次进行表面处理、组织稳定化和去磁处理。