專利名稱::無磁合金及由其制成的平衡塊的制作方法
技術領域:
:本發(fā)明涉及一種無^P茲鋼4失合金材料,以及使用其生產(chǎn)壓縮機用平銜二塊的方法,以及用此方法生產(chǎn)的平銜-塊。
背景技術:
:平衡塊是壓縮機轉(zhuǎn)子的重要部件,起到平衡、降噪、減振作用。目前壓縮機用平衡塊都為銅合金制作,目前由于銅價格高,原材料緊缺,所以生產(chǎn)成本較高。而且銅合金中加入的鉛元素對人體及環(huán)境危害4交大,已一皮歐盟列為禁用的六種物質(zhì)之一。申請?zhí)?00610116831在中國專利申請公開了一種用于平衡塊的金屬合金,其由16.00-30.00%的錳、0.50-2.50%的鋁、0.04-0.10%的釩、和0.06-0.30%的碳、及余量的4失構(gòu)成。然而用該配方制成的合金材料因無耐腐元素如鉻、鎳,容易生銹,導致壓縮機內(nèi)出現(xiàn)質(zhì)量問題。另外,由該配方制成的合金材料,可加工性太理想,只能通過鑄造來制造工件。鑄造法需要經(jīng)過制模、制殼、熔煉、澆鑄、4青整、固炫熱處理、表面噴石少和枳4成加工步驟,生產(chǎn)工序多,加工周期長,生產(chǎn)效率低,成本高的缺點,原材料要通過熔化,澆注到模具中,污染大,同時也很難適合大批量多規(guī)格生產(chǎn)的需要。此外,通過鑄造加工出的產(chǎn)品容易產(chǎn)生氣孔、夾渣等缺陷,導致平^f塊不平衡,影響壓縮機使用性能,所以質(zhì)量也難以得到提高。因此對平4軒塊的制造材料力口以改進,以提供既有利于制造工件、又不會導致材料浪費的無磁合金材料符合市場需求。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種用于壓縮機用平衡塊的無磁金屬合金,其包含重量比5-20%的錳、5-20%的鉻、0.05-1.5%的硫和余量的鐵和微量。其還可以含有0.4-3%的銅和/或不高于1.5%的鎳。采用上述材料可以通過鍛壓的方法方便地制造壓縮機用平衡塊。該方法具有簡化工序,降低污染,加工靈活的優(yōu)點,同時,由于采用鍛壓,消除了產(chǎn)品表面的氣孔、夾渣等缺陷,提高了平衡塊的平tf能力。圖1為異形棒材的示意圖;圖2為圖1的A-A剖一見圖;圖3、圖5為本發(fā)明的兩個實施例的平衡塊俯^L圖;圖4為圖3的A-A剖一見圖;圖6為圖5的A-A剖一見圖。具體實施方式用于壓縮才幾平tf塊的材料應該具有無》茲性、耐腐蝕的性能。為此,本發(fā)明提供的用于壓縮機平衡塊的合金材料主要由錳、鉻、硫、銅、及鐵組成。鐵作為本發(fā)明材料的基礎成分,因為其在自然界含量豐富而易得,因此,作為廉價原料,其在材料的性能得到保障的前提下,總是希望其用量越多越好,但是出于性能的考慮,常常需要添加一些輔助成分,以改善其性能。錳(Mn)與鐵是同一周期的相鄰族元素,性質(zhì)非常接近,在材料中加入錳,可以起到穩(wěn)固奧氏體的作用,使材料不具有磁性。同時其耐腐蝕性遠強于鐵,用來替代傳統(tǒng)不銹鋼中的鎳,可以達到無不茲性、耐腐蝕的效果。用錳替代鎳還具有其他優(yōu)勢第一,錳的熔點(1244°C)遠低于鎳的熔點(1453°C),便于合金的熔煉;第二,錳相對易得,其材料成本相對低廉。在根據(jù)本發(fā)明的材料中,錳的質(zhì)量含量適宜在5-20%之間。在本發(fā)明的材料中包含一定量的鉻,用以增強材料的防銹效果。其適宜的范圍為5-20%之間。為了調(diào)節(jié)根據(jù)本發(fā)明從合金材料的可加工性,合金材料中可以包含適量的硫和銅。本發(fā)明的主要目的之一是為了可以通過鍛壓來生產(chǎn)工件,因此要求產(chǎn)品具有一定的塑性。在材料中加入硫可以提高材料的可切削性。經(jīng)過實驗,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)將石克含量控制的0.05-1.5%的范圍是適宜的。在本發(fā)明中,加入銅的目的是提高材料的可切削性,穩(wěn)固奧氏體,提高鍛造性能和耐腐蝕性能,其適宜的用量在0.4-3%之間,優(yōu)選1.0-2.0%之間。如杲j氐于0.4%,則達不到其改善效果,如果高于3%,對材料本身的性能無害,但導致成本升高,使產(chǎn)品沒有市場竟爭力。作為優(yōu)選,在本發(fā)明的材料中可以引入適量的鎳金屬。如人們所知,鎳鉻合金具有抗氧化性好、強度高、耐腐蝕的特點,因此,引入的鎳可能與鉻一起發(fā)揮協(xié)同作用而提高上述性質(zhì)。鎳的含量一般不超過材料總質(zhì)量的1.5%。如果高于1.5%,對材料本身的性能無害,但導致成本升高,使產(chǎn)品沒有市場竟爭力。通常,由于原料的原因,在生產(chǎn)的最終材料中,常常含有少量的碳、硅和磷。實驗顯示,將碳控制在0.15%以下、將硅控制在1%以下,以及將磷控制在0.05%以下,對用于本發(fā)明目的的最終材料是沒有妨礙的。在本發(fā)明的材料中,還可能含有少量的其他雜質(zhì)元素,其同樣是由原料而引入。本材并f敗成異形;唪材通過以下工藝流程熔煉一澆注一毛坯成型一熱專L一冷卻一調(diào)直一熱處理一;令拔一調(diào)直一4企-瞼實施例1-5按照表l中列出的配方稱取各種金屬單質(zhì),采用常規(guī)的熔煉方法制4尋一羊品1至5。表1,i式^r々羊品S己方<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>*非人為加入。#非實測佳_經(jīng)過對實施例1至5中所得材料的機械性能進行測試,其參數(shù)范圍如下鹽霧實驗*72小時后無嚴重腐蝕、生4秀現(xiàn)象*4企測方法GB/T.2423.17-1993電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程,試聰、Ka:鹽霧:J式3全方法。性能參數(shù)在上述范圍內(nèi)的合金材料均能滿足平衡塊材料的要求。本材津+估文成異形一奉材通過以下工藝流禾呈熔煉一澆注一毛坯成型一熱壽L一冷卻一調(diào)直一熱處理一;令拔一調(diào)直一4全馬t。這些工藝步驟皆是本領域普通^支術人員所熟知的,因此本文不再作詳細說明。實際生產(chǎn)中,可以將根據(jù)本發(fā)明的材料制成適宜的異形棒材,如圖1和2所示,然后切斷,再利用壓力才幾鍛壓加工,制成需要的平4衧塊,如圖3至6所示。采用此方法生產(chǎn)壓縮機用平衡塊,具有簡化工序,降低污染,加工靈活的優(yōu)點,同時,由于采用4提壓,消除了產(chǎn)品的氣孔、夾渣等缺陷,提高的平衡塊的平衡能力。相對磁導率抗對立強度CMPa)延伸率(%)屈服強度(MPa)硬度(HB)不大于240不大于1.02不小于30不小于500不小于260權(quán)利要求1.一種無磁金屬合金,其包含錳5-20%;鉻5-20%;硫0.05-1.5%;以及余量的鐵和微量雜質(zhì)元素。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無磁金屬合金,其進一步包含銅0.4-3%;和/或鎳0-1.5%。3.才艮據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無石茲金屬合金,在所含的雜質(zhì)中,碳<0.15%、硅《1%、磷《0.05%。4.一種用于壓縮機的平衡塊,其由權(quán)利要求1至3任一項所述的無》茲金屬合金制得。5.—種生產(chǎn)壓縮^L用平4軒塊的方法,其特4正在于,采用片又利要求1至3任一項所述的無磁金屬合金,通過鍛壓加工而制得。全文摘要本發(fā)明提供一種用于壓縮機用平衡塊的無磁金屬合金,其包含重量比5-20%的錳、5-20%的鉻、0.05-1.5%的硫和余量的鐵和微量。其還可以含有0.4-3%的銅和/或不高于1.5%的鎳。采用上述材料可以通過鍛壓的方法方便地制造壓縮機用平衡塊。該方法具有簡化工序,降低污染,加工靈活的優(yōu)點,同時,由于采用鍛壓,消除了產(chǎn)品的氣孔、夾渣等缺陷,提高的平衡塊的平衡能力。文檔編號F04C29/00GK101117685SQ20071014550公開日2008年2月6日申請日期2007年8月27日優(yōu)先權(quán)日2007年8月27日發(fā)明者建楊申請人:浙江盾安精工集團有限公司