一种空调压缩机气缸套及其制备方法

摘要

本发明属于气缸套技术领域，具体涉及一种空调压缩机气缸套，所述气缸套的化学组成按如下重量百分比计：碳：3.0~3.5%，硅：1.9~2.7%，0＜磷＜0.4%，0＜硫≤0.1%，锰：0.7~1.2%，铬：0.2~0.6%，余量为铁。本发明所述气缸套经过熔炼、铸造及机加工，本发明所述气缸套的材料中碳以A型石墨为主，基体组织以细片状珠光体为主，游离铁素体≤5%，碳化物含量≤5%，磷共晶＜5%，抗拉强度可达到300MPa以上，硬度大于230HB，具有成本低、硬度高、抗拉强度高、性价比高、性能优良、节能环保等优点。

权利要求

1.一种空调压缩机气缸套，其特征在于，所述气缸套的化学组成按如下重量百分比计：碳：3.0 3.5%，硅：1.9 2.7%，0＜磷＜0.4%，0＜硫≤0.1%，锰：0.7 1.2%，铬：0.2 0.6%，余量~ ~ ~ ~为铁；

所述空调压缩机气缸套的制备方法，包括以下步骤：（1）将原料按比例进行配料，熔炼获得铁液，控制熔炼温度为1500℃ 1550℃，浇铸前对~铁液进行两次孕育处理，两次孕育处理均采用硅钡孕育剂，且每次硅钡孕育剂的加入量均为铁液质量的0.3% 0.5%；

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（2）用水冷金属型湿涂料离心铸造工艺制备气缸套铸件，铁液浇铸温度为1300℃ 1370~℃；

（3）对步骤（2）所得气缸套铸件进行内孔、外圆的切削加工，即得。

2.根据权利要求1所述的空调压缩机气缸套，其特征在于：步骤（1）中第一次加入的硅钡孕育剂的粒度为1.0 1.8mm，第二次加入的硅钡孕育剂的粒度为0.6 1.0mm。

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3.根据权利要求1所述的空调压缩机气缸套，其特征在于：步骤（2）中涂料采用普通石英粉型湿涂料，涂料厚度0.5 0.8mm，离心机转速1200 1500转/分，铸造模具预热温度为300~ ~℃ 350℃，700℃ 750℃出缸自然冷却。

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说明书

一种空调压缩机气缸套及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于气缸套技术领域，具体涉及一种节能空调压缩机气缸套及其制备方法。

背景技术

[0002] 随着社会的不断发展，节能、环保愈加凸显，空调压缩机技术在不断变革，在各大企业纷纷将定速机高能效化之后，变速变频技术逐步显现，提高变频产品的供应量成为几乎所有空调压缩机企业的共同战略。气缸套是空调压缩机的关键零件之一，气缸套磨损后会导致压缩机耗能大，甚至难以正常工作，因此，需要抗拉强度大、硬度大的气缸套以保证空调压缩机节能、环保。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提供一种节能空调压缩机气缸套及其制备方法。

[0004] 基于上述目的，本发明采取了如下技术方案：

[0005] 一种空调压缩机气缸套，所述气缸套的化学组成按如下重量百分比计：碳（C）：3.03.5%，硅（Si）：1.9 2.7%，0＜磷（P）＜0.4%，0＜硫（S）≤0.1%，锰（Mn）：0.7 1.2%，铬（Cr）：
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0.2 0.6%，余量为铁（Fe）。
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[0006] 上述空调压缩机气缸套的制备方法，包括以下步骤：

[0007] （1）将原料按比例进行配料，用中频感应电炉熔炼获得铁液，控制熔炼温度为1500℃ 1550℃，浇铸前对铁液进行两次顺流孕育处理，两次孕育处理均采用硅钡孕育剂，且每~次硅钡孕育剂的加入量均为铁液质量的0.3% 0.5%；
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[0008] （2）用水冷金属型湿涂料离心铸造工艺制备气缸套铸件，铁液浇铸温度为1300℃~1370℃；

[0009] （3）对步骤（2）所得气缸套铸件进行内孔、外圆的切削加工，具体工艺流程依次经过粗切、粗铰、粗车、修车、去应力退火、精铰、粗珩、精车、铣、精珩、无芯磨外圆，即得。

[0010] 优选地，步骤（1）中第一次加入的硅钡孕育剂的粒度为1.0 1.8mm，第二次加入的~硅钡孕育剂的粒度为0.6 1.0mm。
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[0011] 优选地，步骤（2）中涂料采用普通石英粉型湿涂料，涂料厚度0.5～0.8mm，离心机转速1200 1500转/分，铸造模具预热温度为300℃ 350℃，700℃ 750℃出缸自然冷却。~ ~ ~

[0012] 优选地，精铰、精车及精珩工序均采用全自动数控车床，无芯磨外圆采用高精度无芯磨床。

[0013] 本发明所述气缸套的材料中碳以A型石墨为主，长度为ASTM4～6级，有较少B型石墨存在，D型+E型石墨的总量≤10%，基体组织以细片状珠光体为主，游离铁素体≤5%，碳化物含量≤5%，且不成网状分布；磷共晶＜5%，并分布均匀，无持续网状。该气缸套抗拉强度可达到300MPa以上，硬度大于230HB，其制备过程既降低了工人的劳动强度，又提高了加工精度、效率，具有成本低、硬度高、抗拉强度高、性价比高、性能优良、节能环保等优点。

附图说明

[0014] 图1是实施例1所述空调压缩机气缸套材料的金相图。

具体实施方式

[0015] 以下通过优选实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不局限于此。

[0016] 实施例1

[0017] 一种节能空调压缩机气缸套，其化学组成按如下重量百分比计（%）：C：3.2，Si：2.0，P：0.2，S：0.04，Mn：0.8， Cr：0.4，余量为Fe。

[0018] 上述节能空调压缩机气缸套的制备方法，包括以下步骤：

[0019] （1）将原料按比例进行配料，用中频感应电炉熔炼获得铁液，控制熔炼温度为1500℃ 1550℃，浇铸前对铁液进行两次顺流孕育处理，两次孕育处理的孕育剂均采用硅钡孕育~剂，且每次硅钡孕育剂的加入量均为铁液质量的0.3%；第一次加入的硅钡孕育剂的粒度为
1.0mm，第二次加入的硅钡孕育剂的粒度为0.6mm；

[0020] （2）用水冷金属型湿涂料离心铸造工艺制备气缸套铸件，铁液浇铸温度为1300℃~1370℃；涂料采用普通石英粉型湿涂料，涂料厚度0.5mm，离心机转速1200转/分，铸造模具预热温度为300℃，700℃出缸自然冷却；

[0021] （3）对步骤（2）所得气缸套铸件进行内孔、外圆的切削加工，工艺流程如下：

[0022] 粗切→粗铰内孔→粗车外圆→修车→去应力退火→精铰内孔→粗珩内孔→精车外圆→精车支承肩→铣车1→铣车2→ 精珩内孔→无芯磨外圆；

[0023] 其中，精铰、精车及精珩工序均采用全自动数控车床，无芯磨外圆采用高精度无芯磨床，即获得所述的气缸套。

[0024] 所得气缸套的金相图如图1所示，由图1中（a）可以看出，材料中石墨以A型石墨为主，长度为ASTM4～6级，有较少B型石墨存在，D型+E型石墨的总量≤10%；图1中（b）及（c）分别为放大100倍及500倍的金相图，从中可以看出，基体组织以细片状珠光体为主，游离铁素体≤5%，碳化物含量≤5%，且不成网状分布，磷共晶＜5%，分布均匀，无持续网状。

[0025] 所得气缸套的硬度242HRB，抗拉强度约为310MPa。

[0026] 实施例2

[0027] 一种节能轻量化螺旋槽铸入式气缸套，其化学组成按如下重量百分比计（%）：C：3.4，Si：2.5，P：0.3，S：0.08，Mn：1.0， Cr：0.5，余量为Fe。

[0028] 上述节能轻量化螺旋槽铸入式气缸套的制备方法，包括以下步骤：

[0029] 上述节能空调压缩机气缸套的制备方法，包括以下步骤：

[0030] （1）将原料按比例进行配料，用中频感应电炉熔炼获得铁液，控制熔炼温度为1500℃ 1550℃，浇铸前对铁液进行两次顺流孕育处理，两次孕育处理的孕育剂均采用硅钡组孕~育剂，且每次硅钡孕育剂的加入量均为铁液质量的0.4%；第一次加入的硅钡孕育剂的粒度为1.6mm，第二次加入的硅钡孕育剂的粒度为0.9mm；

[0031] （2）用水冷金属型湿涂料离心铸造工艺制备气缸套铸件，铁液浇铸温度为1300℃~1370℃；涂料采用普通石英粉型湿涂料，涂料厚度0.8mm，离心机转速1300转/分，铸造模具预热温度为350℃，750℃出缸自然冷却；

[0032] （3）对步骤（2）所得气缸套铸件进行内孔、外圆的切削加工，工艺流程如下：

[0033] 粗切→粗铰内孔→粗车外圆→修车→去应力退火→精铰内孔→粗珩内孔→精车外圆→精车支承肩→铣车1→铣车2→ 精珩内孔→无芯磨外圆；

[0034] 其中，精铰、精车及精珩工序均采用全自动数控车床，无芯磨外圆采用高精度无芯磨床，即获得所述的气缸套。

[0035] 所得气缸套的硬度240HRB，抗拉强度约315MPa。

[0036] 实施例3

[0037] 一种节能轻量化螺旋槽铸入式气缸套，其化学组成按如下重量百分比计（%）：C：3，Si：2.2，P：0.1，S：0.05，Mn：0.7，Cr：0.2，余量为Fe。

[0038] 上述节能空调压缩机气缸套的制备方法，包括以下步骤：

[0039] （1）将原料按比例进行配料，用中频感应电炉熔炼获得铁液，控制熔炼温度为1500℃ 1550℃，浇铸前对铁液进行两次顺流孕育处理，两次孕育处理的孕育剂均采用硅钡组孕~育剂，且每次硅钡孕育剂的加入量均为铁液质量的0.3%；第一次加入的硅钡孕育剂的粒度为1.4mm，第二次加入的硅钡孕育剂的粒度为0.8mm；

[0040] （2）用水冷金属型湿涂料离心铸造工艺制备气缸套铸件，铁液浇铸温度为1300℃~1370℃；涂料采用普通石英粉型湿涂料，涂料厚度0.6mm，离心机转速1500转/分，铸造模具预热温度为300℃，700℃出缸自然冷却；

[0041] （3）对步骤（2）所得气缸套铸件进行内孔、外圆的切削加工，工艺流程如下：

[0042] 粗切→粗铰内孔→粗车外圆→修车→去应力退火→精铰内孔→粗珩内孔→精车外圆→精车支承肩→铣车1→铣车2→ 精珩内孔→无芯磨外圆；

[0043] 其中，精铰、精车及精珩工序均采用全自动数控车床，无芯磨外圆采用高精度无芯磨床，即获得所述的气缸套。

[0044] 所得气缸套的硬度245HRB，抗拉强度约320MPa。