专利名称：封闭式压缩机用连杆的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种封闭式压缩机用连杆的制造方法，尤其涉及设置在封闭式压缩机中用于将机轴(crankshaft)的旋转运动转换为活塞的直线往复运动 的封闭式压缩机用连杆的制造方法。
背景技术：
通常，封闭式压缩机应用在冰箱或空调的制冷循环中，以用于压缩从蒸 发器传送的制冷剂并将其供应到冷凝器。这种封闭式压缩机由密闭容器形成 其外观，该密闭容器内部设有执行制冷剂压缩功能的压缩单元和提供压缩制 冷剂所需的驱动力的驱动单元。其中，驱动单元由具有定子和转子的通常的电机构成，所述转子设置在定子内侧并根据与定子之间的电磁相互作用而旋转，机轴被压入于转子中心 并随着转子一起旋转。而且，这种封闭式压缩机中某些压缩机的所述压缩单元具有形成压缩室 11的汽缸IO和在所述汽缸10内部的压缩室11进行直线往复运动的活塞20， 如图1所示。对于这种封闭式压缩机，利用驱动单元的驱动力使机轴30旋转， 并且所述机轴30 —端设有偏心轴31进行偏心旋转，这种偏心轴31与所述活 塞20之间连接用于将机轴30的旋转运动转换为所述活塞20的直线往复运动 的连杆40。附图标记50表示为了密闭所述压缩室11而结合于汽缸10的汽 釭盖。再参照图2，所述连杆40包含设置在一端的大径部41,以用于可旋转 地套在所述偏心轴31上；设置在另一端的小径部42,该小径部42在插入到 所述活塞20内部的状态下使连接于所述活塞20的活塞销21可旋转地插入到 其内部，由此该小径部42与所述活塞20相连接；连接部43,以用于连接所 述大径部41和小径部42。由此，当所述机轴30旋转时，通过连杆40与所 述偏心轴31相连接的活塞20在压缩室11内部做直线往复运动而执行制冷剂 压缩功能。另外，通过所述活塞20压缩制冷剂时，作用于所述活塞20的压力会传 递到所述连杆40以及与这种连杆40相连接的偏心轴31。在这一过程中所述 连杆40两端的分别结合于活塞20及偏心轴31的小径部42和大径部41上会 发生摩擦引起的磨损及劣化现象，这成为导致连杆40的磨损及损坏并诱发摩 擦噪音的主要原因，这种现象尤其发生在与偏心轴31及活塞销21直接发生 摩擦的大径部41和小径部42的内径部分。因此，所述连杆40通常利用具有良好的耐磨性及耐热性的过共晶Al-Si 合金通过硬模铸造(die casting)加工进行制造。在进行这种硬模铸造作业时， 将过共晶Al-Si合金熔液注入到通过机械加工使其形状与要制造的连杆40形 状相一致的钢制模具，从而得到形成连杆40的铸件。但是，如果根据这种现有制造方法制造连杆40,则进行硬模铸造时结晶 的初晶硅较粗大，其大小在80微米以上，而且其分布也不均匀(参见图3)。 因此，难以进一步大幅提高耐磨性或耐热性。发明内容本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种封闭式压缩 机用连杆的制造方法，该方法在对过共晶铝硅合金进行铸造加工而制作连杆 的同时细化初晶硅的大小，从而可以大幅提高耐磨性和耐热性。为了实现上述目的，依据本发明所提供的封闭式压缩机用连杆的制造方 法，通过铸造作业制造由过共晶Al-Si合金形成的连杆，该连杆在封闭式压缩 机中用于连接机轴的偏心轴和活塞而将所述机轴的旋转运动转换为所述活塞 的直线往复运动，其特征在于在所述过共晶Al-Si合金熔液中添加包含P(磷) 的添力o剂。而且，其特征在于所述添加剂按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温度为710-760°C。并且，其特征在于所述添加剂还包含C1 (氯)和C (碳)。并且，其特征在于形成所述添加剂的成分中所述P (磷)的重量百分比为13-17%,所述C1 (氯)的重量百分比为70-80%，所述C (碳)的重量百分比为6-8%。
图1为表示通常的封闭式压缩机的压缩单元侧结构的剖面图；图2为表示图l中的连杆结构的立体图；图3为对现有的封闭式压缩机连杆的组织结构进行放大的照片；进行;^文大的照片。主要符号说明40为连杆，41为大径部，42为小径部，43为连接部。
具体实施方式
下面参照附图详细说明本发明的优选实施例。根据本发明制造的连杆在一般的封闭式压缩机中用于连接机轴的偏心轴 与活塞，从而将机轴的旋转运动转换为所述活塞的直线往复运动。这种连杆 的结构及采用该连杆的封闭式压缩机的结构如上所述。因此，下面只说明本 实施例所提供的封闭式压缩机用连杆的制造方法。本实施例所提供的封闭式压缩机用连杆制造方法通过硬模铸造等铸造工 艺制造由过共晶铝硅合金形成的连杆。为此，使用预先通过机械加工使其形 状与希望制造的连杆相一致的钢制模具，将过共晶Al (铝)-Si (硅)合金熔 液注入到这种模具而得到形成连杆的铸件。在此，所述过共晶Al-Si合金含有0.5-5% (重量百分比)的Cu (铜)和 10-25% (重量百分比)的Si (硅)，并含有少量的Mg (镁)、Fe (铁)、Ni (镍)、Mn(锰)、Zn(锌)、Sn(锡)等元素。本实施例中，在将所述过共 晶Al-Si合金熔液注入到所述模具之前，在所述过共晶Al-Si合金熔液中添加 含有P(磷)的添加剂。在所述添加剂浸渍到最底部的状态下对所述过共晶Al-Si合金熔液搅拌 预定时间，然后在去除熔渣(sludge)的状态下将其注入到所述模具。如此， 将含有P的添加剂添加到过共晶Al-Si合金熔液中时，添加剂中的P(磷)与 熔液中的Al (铝)发生反应形成晶格常数与初晶硅相近似的Al-P化合物，该 Al-P化合物起到与Si的晶核作用相同的作用，由此抑制初晶硅结晶颗粒的粗 大化而可以细4b初晶石圭。本实施例中，所述添加剂为P-C1-C系，即除了所述P之外还含有Cl(氯) 和C(碳)，在此所述P占整体添加剂重量的13-17%，所述C1占添加剂重量的70-80%，所述C占整体重量的6-8%。这些成分以形成化合物的状态存在。 所述添加剂也可以只含有P和Cl而组成P -C1系。而且，所述熔液的温度越高，在一定程度上越有利于发生这种初晶硅的 细化反应，当所述熔液温度大致在800。C以上时反应最为活跃。但是，如果 熔液温度过高，则氧化物会过度生成，而且脱氧气体发生量增加，而如果熔 液温度降低至70(TC以下，则反而存在所述Al-P化合物变粗大的担忧。因此，本申请人反复改变所述添加剂的量和熔液的温度进行实验，最终 得出如下结论当所述添加剂按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左右的温度时，可以抑制氧化物的过度生成 和脱氧气体的产生，同时初晶硅的细化反应平稳地持续10小时以上，还可以 抑制Al-P化合物的粗大化。图4示出通过本实施例所提供的封闭式压缩机用连杆的制造方法制造的 连杆的组织照片。如图4所示，根据本实施例制造连杆时，初晶硅被细化使 得其平均大小小于30微米，因此与现有技术相比可以大幅提高连杆的耐磨性 和耐热性。综上所述，本发明所提供的封闭式压缩机用连杆的制造方法将含有P的 添加剂添加到过共晶Al-Si合金熔液中，这种添加剂中的P与熔液中的Al发 生反应形成晶格常数与初晶硅相近似的Al-P化合物，所述Al-P化合物起到 与Si的晶核作用相同的作用，由此抑制初晶硅结晶颗粒的粗大化而可以细化 初晶硅，所以可以大幅提高制造出的连杆的耐磨性和耐热性。
权利要求
1、一种封闭式压缩机用连杆的制造方法，通过铸造作业制造由过共晶Al-Si合金形成的连杆，该连杆在封闭式压缩机中用于连接机轴的偏心轴和活塞而将所述机轴的旋转运动转换为所述活塞的直线往复运动，其特征在于在所述过共晶Al-Si合金熔液中添加包含磷的添加剂。
2、 根据权利要求1所述的封闭式压缩机用连杆的制造方法，其特征在于 所述添加剂纟姿0.005-0.02%的重量百分比添加到所述熔液中。
3、 根据权利要求1所述的封闭式压缩机用连杆的制造方法，其特征在于 所述熔液的温度为710-760°C。
4、 根据权利要求1所述的封闭式压缩机用连杆的制造方法，其特征在于 所述添加剂还包含氯和碳。
5、 根据权利要求4所述的封闭式压缩机用连杆的制造方法，其特征在于 形成所述添加剂的成分中所述磷的重量百分比为13-17%,所述氯的重量百分 比为70-80%,所述碳的重量百分比为6-8%。
全文摘要
本发明涉及封闭式压缩机用连杆的制造方法。本发明的目的在于提供一种对过共晶铝硅合金进行铸造加工而制作连杆的同时细化初晶硅的大小，从而大幅提高耐磨性和耐热性的封闭式压缩机用连杆的制造方法。为此，依据本发明所提供的封闭式压缩机用连杆的制造方法，通过铸造作业制造由过共晶Al-Si合金形成的、用于在封闭式压缩机中连接机轴的偏心轴和活塞而将所述机轴的旋转运动转换为所述活塞的直线往复运动的连杆，其中在所述过共晶Al-Si合金熔液中添加包含P(磷)的添加剂。
文档编号C22C21/02GK101220428SQ20071015355
公开日2008年7月16日 申请日期2007年9月21日 优先权日2007年1月9日
发明者崔容豪 申请人:三星光州电子株式会社