一种无磁性平衡块加工工艺的制作方法

本发明属于粉末冶金领域，涉及一种无磁性平衡块，特别是一种无磁性平衡块加工工艺。

背景技术：

无磁性平衡块是压缩机的重要部件，其作用是实现电机的平衡，减少震动和噪音。目前压缩机内电机无磁性平衡块都是用铜与铜合金加工铸造及锌合金压铸而成，而铜及铜合金的价格高且波动大，且加工过程中会造成较大的金属损耗，制造成本高，同时，铸造及锌合金压铸生产环境恶劣，面对要求越来越高的环保要求显得束手无策。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种无磁性平衡块加工工艺，解决的技术问题是如何降低金属损耗。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种无磁性平衡块加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：

a、制备含锰合金粉：利用水雾化合金粉末生产工艺并由以下质量百分比的原料制得含锰合金粉：c：0.4～1.0，si:0.4～1.0，mn:14～18，余量为铁以及不可避免的杂质；

b、混料：将以下质量百分比的原料倒入混粉机中混合得到成品粉：铜粉：0～15，c：0.3～1，微粉蜡：0.6～0.9，余量为a步骤制备的猛合金粉；

c、模压成型：将b步骤制备的成品粉倒入模具内压制成密度为5.8～6.8g/cm³的生胚，其中，控制模具的温度为60℃～150℃，单位压制压力为500mpa～1300mpa；

d、烧结：将生胚放入烧结炉内，并在氨分解气体和氮气所组成的混合气体的保护下进行烧结处理，其中，烧结炉内设置有连续分布的预烧结区域和高温烧结区域，且生胚在预烧结区域和高温烧结区域内依次输送，预烧结区域的温度为750℃～960℃，生胚停留在预烧结区域内的时间为20分钟～100分钟，高温烧结区域为1050℃～1260℃，生胚停留在高温烧结区域内的时间为40分钟～120分钟；

e、整形：将烧结后的生胚放入精整模具中加压校正。

在上述的无磁性平衡块加工工艺中，所述的含锰合金粉的粒度分布为100目～150目占10％，150目～200目占15％，余量为200目～325目。

在上述的无磁性平衡块加工工艺中，所述的预烧结区域由连续分布的预烧一区、预烧二区和预烧三区组成，其中，预烧一区的温度为750℃，预烧二区的温度为850℃，预烧三区的温度为960℃。

在上述的无磁性平衡块加工工艺中，所述的高温烧结区域由连续分布的高温烧结一区和高温烧结二区组成，其中，高温烧结一区的温度为1050℃，高温烧结二区的温度为1100℃～1260℃。

在上述的无磁性平衡块加工工艺中，d步骤中氨分解气体和氮气所组成的混合气体的比例为：氨分解气体占30％，氮气占70％。

与现有技术相比，本无磁性平衡块加工工艺具有以下优点：

1、利用粉末冶金技术来制造无磁性平衡块，既可以有效减少金属材料损耗，来降低制造成本；又相对于现有的铸造及锌合金压铸方式，其污染极少，能够满足越来越严格的环保要求，环境适应性好。

2、烧结分成3个连续分布的预烧区以及2个连续分布的高温烧结区，以更容易控制生胚烧结过程，使生胚烧结往设定的方向精准发展，来提高烧结精度和质量。

附图说明

图1是无磁性平衡块加工工艺的流程图。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

如图1所示，无磁性平衡块加工工艺包括以下步骤：

a、制备含锰合金粉：利用水雾化合金粉末生产工艺并由以下质量百分比的原料制得含锰合金粉：c：0.4～1.0，si:0.4～1.0，mn:14～18，余量为铁以及不可避免的杂质；其中，含锰合金粉的粒度分布为100目～150目占10％，150目～200目占15％，余量为200目～325目；

b、混料：将以下质量百分比的原料倒入混粉机中混合得到成品粉：铜粉：0，c：0.3，微粉蜡：0.6，余量为a步骤制备的猛合金粉；

c、模压成型：将b步骤制备的成品粉倒入模具内压制成密度为5.8～6.8g/cm³的生胚，其中，控制模具的温度为60℃～150℃，单位压制压力为500mpa～1300mpa；

d、烧结：将生胚放入烧结炉内，并在氨分解气体和氮气所组成的混合气体的保护下进行烧结处理，其中，烧结炉内设置有连续分布的预烧结区域和高温烧结区域，且生胚在预烧结区域和高温烧结区域内依次输送，预烧结区域的温度为750℃～960℃，生胚停留在预烧结区域内的时间为20分钟～100分钟，高温烧结区域为1050℃～1260℃，生胚停留在高温烧结区域内的时间为40分钟～120分钟；其中，预烧结区域由连续分布的预烧一区、预烧二区和预烧三区组成，其中，预烧一区的温度为750℃，预烧二区的温度为850℃，预烧三区的温度为960℃；高温烧结区域由连续分布的高温烧结一区和高温烧结二区组成，其中，高温烧结一区的温度为1050℃，高温烧结二区的温度为1100℃～1260℃；氨分解气体和氮气所组成的混合气体的比例为：氨分解气体占30％，氮气占70％。

e、整形：将烧结后的生胚放入精整模具中加压校正。

实施例二

本实施例二同实施例一的结构及原理基本相同，不一样的地方在于：b步骤中的成品粉由以下质量百分比的原料制得：铜粉：8，c：0.7，微粉蜡：0.8，余量为a步骤制备的猛合金粉。

实施例三

本实施例三同实施例一的结构及原理基本相同，不一样的地方在于：b步骤中的成品粉由以下质量百分比的原料制得：铜粉：15，c：1.0，微粉蜡：0.9，余量为a步骤制备的猛合金粉。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

技术特征：

1.一种无磁性平衡块加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：

a、制备含锰合金粉：利用水雾化合金粉末生产工艺并由以下质量百分比的原料制得含锰合金粉：c：0.4～1.0，si:0.4～1.0，mn:14～18，余量为铁以及不可避免的杂质；

b、混料：将以下质量百分比的原料倒入混粉机中混合得到成品粉：铜粉：0～15，c：0.3～1，微粉蜡：0.6～0.9，余量为a步骤制备的猛合金粉；

c、模压成型：将b步骤制备的成品粉倒入模具内压制成密度为5.8～6.8g/cm³的生胚，其中，控制模具的温度为60℃～150℃，单位压制压力为500mpa～1300mpa；

d、烧结：将生胚放入烧结炉内，并在氨分解气体和氮气所组成的混合气体的保护下进行烧结处理，其中，烧结炉内设置有连续分布的预烧结区域和高温烧结区域，且生胚在预烧结区域和高温烧结区域内依次输送，预烧结区域的温度为750℃～960℃，生胚停留在预烧结区域内的时间为20分钟～100分钟，高温烧结区域为1050℃～1260℃，生胚停留在高温烧结区域内的时间为40分钟～120分钟；

e、整形：将烧结后的生胚放入精整模具中加压校正。

2.根据权利要求1所述的无磁性平衡块加工工艺，其特征在于，所述的含锰合金粉的粒度分布为100目～150目占10％，150目～200目占15％，余量为200目～325目。

3.根据权利要求1或2所述的无磁性平衡块加工工艺，其特征在于，所述的预烧结区域由连续分布的预烧一区、预烧二区和预烧三区组成，其中，预烧一区的温度为750℃，预烧二区的温度为850℃，预烧三区的温度为960℃。

4.根据权利要求3所述的无磁性平衡块加工工艺，其特征在于，所述的高温烧结区域由连续分布的高温烧结一区和高温烧结二区组成，其中，高温烧结一区的温度为1050℃，高温烧结二区的温度为1100℃～1260℃。

5.根据权利要求1或2所述的无磁性平衡块加工工艺，其特征在于，d步骤中氨分解气体和氮气所组成的混合气体的比例为：氨分解气体占30％，氮气占70％。

技术总结
本发明提供了一种无磁性平衡块加工工艺，属于粉末冶金领域。它解决了现有的平衡块加工工艺金属损耗大的问题。本无磁性平衡块加工工艺包括以下步骤：A、制备含锰合金粉；B、混料；C、模压成型；D、烧结；E、整形。本无磁性平衡块加工工艺金属损耗小。

技术研发人员：苏凤戈;施鹏;郑玉平
受保护的技术使用者：温岭市恒丰粉末冶金有限公司
技术研发日：2019.09.10
技术公布日：2019.11.19