CN106282678A - 一种压缩机活塞配方及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种压缩机活塞配方，配方比例为由如下组分及其质量百分数组成：Al 78.15％-83.65％、Si 12％-16％、Cu 4％-5％、Mn＜0.1、Mg 0.45％-0.65％，经过溶解、加料、精炼、除气、浇铸、机床加工的工序后制成本压缩机配方，本发明在原有的活塞配方中调整了硅元素的比例，硅元素在铝合金中比列为12％-16％，使得其在整体在熔炼时温度要求低，而且浇铸后，活塞硬度适合在机床加工中相对于高硅配方所制活塞对刀具的磨损少，而且成品活塞相对于低硅配方所制活塞其硬度更高，膨胀系数低，使用寿命更长，而且加工工艺要求与低硅相当，适于大规模推广与应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种应用于压缩机的活塞配方以及其生产工艺。
背景技术
活塞组是由活塞、活塞销及活塞环共同组成的，活塞组在连杆带动下，在汽缸内作往复直线运动，从而与汽缸等共同组成一个可变的工作容积，以实现吸气、压缩、排气等过程，是压缩机的核心部分。其中，活塞是关键零部件之一，活塞的材料一般为铝合金或铸铁。现有技术中，压缩机的活塞都采用铝合金活塞，铝合金活塞的优点是质量轻、导热性能好，表面经阳极处理后具有良好的耐磨性，但铝合金活塞比铸铁活塞的机械强度低、耐磨性差也差。市场上有推出高硅含量的铝合金活塞，其硬度高，膨胀系数低，但是由于熔炼温度要求高，生产成本高，而且其高硬度对于生产刀具损耗大，不适宜大规模应用推过。
发明内容
针对上述现有技术的现状，本发明所要解决的技术问题在于提供一种成品活塞硬度高、膨胀系数低，生产成本低，适用于压缩机的活塞配方及其生产工艺。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种压缩机活塞配方，由如下组分及其质量百分数组成：Al 78.15％-83.65％、Si 12％-16％、Cu 4％-5％、Mn＜0.1、Mg 0.45％-0.65％。
进一步地，所述配方中包括杂质元素＜0.1％。
该压缩机活塞配方的生产工艺，包括以下步骤：
a、熔解：将主要物质Al放入集中熔解炉内进行熔解；
b、加料：在集中熔解炉内加入Si，温度控制为800摄氏度-850摄氏度；
c、二次加料：在集中熔解炉中按照一定比例加入Cu、Mn、Mg；
d、精炼：在混合金属液中加入精炼剂并进行搅拌，将混合物中的杂质去除；
e、除气：将精炼后的混合物通过氮气除气，除气时间为5分钟；
f、浇铸：待混合金属液温度降至700摄氏度-730摄氏度后，将其注入模具内进行浇铸；
g、机床加工：将活塞毛坯进行加工。
进一步地，所述步骤d中精炼的温度为690摄氏度-710摄氏度，时间为5分钟-8分钟。
进一步地，所述步骤g中加工包括车床开设活塞止口、镗削活塞销孔并研磨、车床开设活塞环槽及外圆以及切割出卡簧槽。
与现有技术相比，本发明的优点在于：在原有的活塞配方中调整了硅元素的比例，硅元素在铝合金中比列为12％-16％，使得其在整体在熔炼时温度要求低，而且浇铸后，活塞硬度适合在机床加工中相对于高硅配方所制活塞对刀具的磨损少，而且成品活塞相对于低硅配方所制活塞其硬度更高，膨胀系数低，使用寿命更长，而且加工工艺要求与低硅相当，适于大规模推广与应用。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
一种压缩机活塞配方，由如下组分及其质量百分数组成：Al80.9％、Si 14.5％、Cu 4％、Mn 0.05、Mg 0.5％，优选的所述配方中的杂质元素控制不超过0.05％。
a、熔解：将Al放入集中熔解炉内进行熔解；
b、加料：在集中熔解炉内加入Si，温度控制为800摄氏度-850摄氏度；
c、二次加料：在集中熔解炉中按照一定比例加入Cu、Mn、Mg；
d、精炼：在混合金属液中加入精炼剂并进行搅拌，将混合物中的杂质去除，温度为690摄氏度-710摄氏度，时间为5分钟-8分钟；
e、除气：将精炼后的混合物通过氮气除气，除气时间为5分钟；
f、浇铸：待混合金属液温度降至700摄氏度-730摄氏度后，将其注入模具内进行浇铸；
g、机床加工：将活塞毛坯进行加工，加工步骤依次为：机床车出活塞的止口；机床粗镗活塞的销孔；机床车出活塞的环槽及外圆；机床对于销孔进行精镗；机床对活塞切割卡出簧槽；对于销孔研磨进行。
本压缩机活塞工艺简单，成品相较于低硅配方制成的活塞具有更高的硬度而且合金膨胀系数更低；相较于高硅配方制成的活塞加工要求低，加工成本低，适于大规模应用于推广。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的技术人员应当理解，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行同等替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神与范围。
Claims (5)
1.一种压缩机活塞配方，由如下组分及其质量百分数组成：Al78.15％-83.65％、Si 12％-16％、Cu 4％-5％、Mn＜0.1、Mg 0.45％-0.65％。
2.根据权利要求1所述的一种压缩机活塞配方，其特征在于，所述配方中包括杂质元素＜0.1％。
3.一种压缩机活塞的生产工艺，包括以下步骤：
a、熔解：将主要物质Al放入集中熔解炉内进行熔解；
b、加料：在集中熔解炉内加入Si，温度控制为800摄氏度-850摄氏度；
c、二次加料：在集中熔解炉中按照一定比例加入Cu、Mn、Mg；
d、精炼：在混合金属液中加入精炼剂并进行搅拌，将混合物中的杂质去除；
e、除气：将精炼后的混合物通过氮气除气，除气时间为5分钟；
f、浇铸：待混合金属液温度降至700摄氏度-730摄氏度后，将其注入模具内进行浇铸；
g、机床加工：将活塞毛坯进行加工。
4.根据权利要求3所述的一种压缩机活塞的生产工艺，其特征在于，所述步骤d中精炼的温度为690摄氏度-710摄氏度，时间为5分钟-8分钟。
5.根据权利要求3所述的一种压缩机活塞的生产工艺，其特征在于，所述步骤g中加工包括车床开设活塞止口、镗削活塞销孔并研磨、车床开设活塞环槽及外圆以及切割出卡簧槽。
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| CN1789456A (zh) * | 2004-11-18 | 2006-06-21 | 东北大学 | 一种大尺寸过共晶高硅铝合金坯料及其制备方法 |
| CN103060625A (zh) * | 2013-01-15 | 2013-04-24 | 福州钜全汽车配件有限公司 | 一种高铜高镍液态模锻铝合金活塞材料及其制备方法 |
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- 2015-05-28 CN CN201510288828.6A patent/CN106282678A/zh active Pending
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