專利名稱：封閉式壓縮機用連桿的制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種封閉式壓縮機用連桿的制造方法，尤其涉及設置在封閉式壓縮機中用于將機軸(crankshaft)的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為活塞的直線往復運動 的封閉式壓縮機用連桿的制造方法。
背景技術：
通常，封閉式壓縮機應用在冰箱或空調(diào)的制冷循環(huán)中，以用于壓縮從蒸 發(fā)器傳送的制冷劑并將其供應到冷凝器。這種封閉式壓縮機由密閉容器形成 其外觀，該密閉容器內(nèi)部設有執(zhí)行制冷劑壓縮功能的壓縮單元和提供壓縮制 冷劑所需的驅(qū)動力的驅(qū)動單元。其中，驅(qū)動單元由具有定子和轉(zhuǎn)子的通常的電機構(gòu)成，所述轉(zhuǎn)子設置在定子內(nèi)側(cè)并根據(jù)與定子之間的電磁相互作用而旋轉(zhuǎn)，機軸被壓入于轉(zhuǎn)子中心 并隨著轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)。而且，這種封閉式壓縮機中某些壓縮機的所述壓縮單元具有形成壓縮室 11的汽缸IO和在所述汽缸10內(nèi)部的壓縮室11進行直線往復運動的活塞20， 如圖1所示。對于這種封閉式壓縮機，利用驅(qū)動單元的驅(qū)動力使機軸30旋轉(zhuǎn)， 并且所述機軸30 —端設有偏心軸31進行偏心旋轉(zhuǎn)，這種偏心軸31與所述活 塞20之間連接用于將機軸30的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為所述活塞20的直線往復運動 的連桿40。附圖標記50表示為了密閉所述壓縮室11而結(jié)合于汽缸10的汽 釭蓋。再參照圖2，所述連桿40包含設置在一端的大徑部41,以用于可旋轉(zhuǎn) 地套在所述偏心軸31上；設置在另一端的小徑部42,該小徑部42在插入到 所述活塞20內(nèi)部的狀態(tài)下使連接于所述活塞20的活塞銷21可旋轉(zhuǎn)地插入到 其內(nèi)部，由此該小徑部42與所述活塞20相連接；連接部43,以用于連接所 述大徑部41和小徑部42。由此，當所述機軸30旋轉(zhuǎn)時，通過連桿40與所 述偏心軸31相連接的活塞20在壓縮室11內(nèi)部做直線往復運動而執(zhí)行制冷劑 壓縮功能。另外，通過所述活塞20壓縮制冷劑時，作用于所述活塞20的壓力會傳 遞到所述連桿40以及與這種連桿40相連接的偏心軸31。在這一過程中所述 連桿40兩端的分別結(jié)合于活塞20及偏心軸31的小徑部42和大徑部41上會 發(fā)生摩擦引起的磨損及劣化現(xiàn)象，這成為導致連桿40的磨損及損壞并誘發(fā)摩 擦噪音的主要原因，這種現(xiàn)象尤其發(fā)生在與偏心軸31及活塞銷21直接發(fā)生 摩擦的大徑部41和小徑部42的內(nèi)徑部分。因此，所述連桿40通常利用具有良好的耐磨性及耐熱性的過共晶Al-Si 合金通過硬模鑄造(die casting)加工進行制造。在進行這種硬模鑄造作業(yè)時， 將過共晶Al-Si合金熔液注入到通過機械加工使其形狀與要制造的連桿40形 狀相一致的鋼制模具，從而得到形成連桿40的鑄件。但是，如果根據(jù)這種現(xiàn)有制造方法制造連桿40,則進行硬模鑄造時結(jié)晶 的初晶硅較粗大，其大小在80微米以上，而且其分布也不均勻(參見圖3)。 因此，難以進一步大幅提高耐磨性或耐熱性。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是為了解決上述問題而提出的，其目的在于提供一種封閉式壓縮 機用連桿的制造方法，該方法在對過共晶鋁硅合金進行鑄造加工而制作連桿 的同時細化初晶硅的大小，從而可以大幅提高耐磨性和耐熱性。為了實現(xiàn)上述目的，依據(jù)本發(fā)明所提供的封閉式壓縮機用連桿的制造方 法，通過鑄造作業(yè)制造由過共晶Al-Si合金形成的連桿，該連桿在封閉式壓縮 機中用于連接機軸的偏心軸和活塞而將所述機軸的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為所述活塞 的直線往復運動，其特征在于在所述過共晶Al-Si合金熔液中添加包含P(磷) 的添力o劑。而且，其特征在于所述添加劑按0.005-0.02%的重量百分比添加到所述熔液中。并且，其特征在于所述熔液的溫度為710-760°C。并且，其特征在于所述添加劑還包含C1 (氯)和C (碳)。并且，其特征在于形成所述添加劑的成分中所述P (磷)的重量百分比為13-17%,所述C1 (氯)的重量百分比為70-80%，所述C (碳)的重量百分比為6-8%。


圖1為表示通常的封閉式壓縮機的壓縮單元側(cè)結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖2為表示圖l中的連桿結(jié)構(gòu)的立體圖；圖3為對現(xiàn)有的封閉式壓縮機連桿的組織結(jié)構(gòu)進行放大的照片；進行;^文大的照片。主要符號說明40為連桿，41為大徑部，42為小徑部，43為連接部。
具體實施方式
下面參照附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。根據(jù)本發(fā)明制造的連桿在一般的封閉式壓縮機中用于連接機軸的偏心軸 與活塞，從而將機軸的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為所述活塞的直線往復運動。這種連桿 的結(jié)構(gòu)及采用該連桿的封閉式壓縮機的結(jié)構(gòu)如上所述。因此，下面只說明本 實施例所提供的封閉式壓縮機用連桿的制造方法。本實施例所提供的封閉式壓縮機用連桿制造方法通過硬模鑄造等鑄造工 藝制造由過共晶鋁硅合金形成的連桿。為此，使用預先通過機械加工使其形 狀與希望制造的連桿相一致的鋼制模具，將過共晶Al (鋁)-Si (硅)合金熔 液注入到這種模具而得到形成連桿的鑄件。在此，所述過共晶Al-Si合金含有0.5-5% (重量百分比)的Cu (銅)和 10-25% (重量百分比)的Si (硅)，并含有少量的Mg (鎂)、Fe (鐵)、Ni (鎳)、Mn(錳)、Zn(鋅)、Sn(錫)等元素。本實施例中，在將所述過共 晶Al-Si合金熔液注入到所述模具之前，在所述過共晶Al-Si合金熔液中添加 含有P(磷)的添加劑。在所述添加劑浸漬到最底部的狀態(tài)下對所述過共晶Al-Si合金熔液攪拌 預定時間，然后在去除熔渣(sludge)的狀態(tài)下將其注入到所述模具。如此， 將含有P的添加劑添加到過共晶Al-Si合金熔液中時，添加劑中的P(磷)與 熔液中的Al (鋁)發(fā)生反應形成晶格常數(shù)與初晶硅相近似的Al-P化合物，該 Al-P化合物起到與Si的晶核作用相同的作用，由此抑制初晶硅結(jié)晶顆粒的粗 大化而可以細4b初晶石圭。本實施例中，所述添加劑為P-C1-C系，即除了所述P之外還含有Cl(氯) 和C(碳)，在此所述P占整體添加劑重量的13-17%，所述C1占添加劑重量的70-80%，所述C占整體重量的6-8%。這些成分以形成化合物的狀態(tài)存在。 所述添加劑也可以只含有P和Cl而組成P -C1系。而且，所述熔液的溫度越高，在一定程度上越有利于發(fā)生這種初晶硅的 細化反應，當所述熔液溫度大致在800。C以上時反應最為活躍。但是，如果 熔液溫度過高，則氧化物會過度生成，而且脫氧氣體發(fā)生量增加，而如果熔 液溫度降低至70(TC以下，則反而存在所述Al-P化合物變粗大的擔憂。因此，本申請人反復改變所述添加劑的量和熔液的溫度進行實驗，最終 得出如下結(jié)論當所述添加劑按0.005-0.02%的重量百分比添加到所述熔液 中，而且所述熔液保持710-760。C左右的溫度時，可以抑制氧化物的過度生成 和脫氧氣體的產(chǎn)生，同時初晶硅的細化反應平穩(wěn)地持續(xù)10小時以上，還可以 抑制Al-P化合物的粗大化。圖4示出通過本實施例所提供的封閉式壓縮機用連桿的制造方法制造的 連桿的組織照片。如圖4所示，根據(jù)本實施例制造連桿時，初晶硅被細化使 得其平均大小小于30微米，因此與現(xiàn)有技術相比可以大幅提高連桿的耐磨性 和耐熱性。綜上所述，本發(fā)明所提供的封閉式壓縮機用連桿的制造方法將含有P的 添加劑添加到過共晶Al-Si合金熔液中，這種添加劑中的P與熔液中的Al發(fā) 生反應形成晶格常數(shù)與初晶硅相近似的Al-P化合物，所述Al-P化合物起到 與Si的晶核作用相同的作用，由此抑制初晶硅結(jié)晶顆粒的粗大化而可以細化 初晶硅，所以可以大幅提高制造出的連桿的耐磨性和耐熱性。
權利要求
1、一種封閉式壓縮機用連桿的制造方法，通過鑄造作業(yè)制造由過共晶Al-Si合金形成的連桿，該連桿在封閉式壓縮機中用于連接機軸的偏心軸和活塞而將所述機軸的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為所述活塞的直線往復運動，其特征在于在所述過共晶Al-Si合金熔液中添加包含磷的添加劑。
2、 根據(jù)權利要求1所述的封閉式壓縮機用連桿的制造方法，其特征在于 所述添加劑纟姿0.005-0.02%的重量百分比添加到所述熔液中。
3、 根據(jù)權利要求1所述的封閉式壓縮機用連桿的制造方法，其特征在于 所述熔液的溫度為710-760°C。
4、 根據(jù)權利要求1所述的封閉式壓縮機用連桿的制造方法，其特征在于 所述添加劑還包含氯和碳。
5、 根據(jù)權利要求4所述的封閉式壓縮機用連桿的制造方法，其特征在于 形成所述添加劑的成分中所述磷的重量百分比為13-17%,所述氯的重量百分 比為70-80%,所述碳的重量百分比為6-8%。
全文摘要
本發(fā)明涉及封閉式壓縮機用連桿的制造方法。本發(fā)明的目的在于提供一種對過共晶鋁硅合金進行鑄造加工而制作連桿的同時細化初晶硅的大小，從而大幅提高耐磨性和耐熱性的封閉式壓縮機用連桿的制造方法。為此，依據(jù)本發(fā)明所提供的封閉式壓縮機用連桿的制造方法，通過鑄造作業(yè)制造由過共晶Al-Si合金形成的、用于在封閉式壓縮機中連接機軸的偏心軸和活塞而將所述機軸的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為所述活塞的直線往復運動的連桿，其中在所述過共晶Al-Si合金熔液中添加包含P(磷)的添加劑。
文檔編號C22C21/02GK101220428SQ20071015355
公開日2008年7月16日 申請日期2007年9月21日 優(yōu)先權日2007年1月9日
發(fā)明者崔容豪 申請人:三星光州電子株式會社