6、将整形后的产品进行喷砂或刷毛处理，去除脱蜡过程中产生的润滑剂分解产物 及烧结、热处理过程中产生的表面局部氧化物，提高产品的外观质量。
[0052] 7、机加工：根据连杆图纸尺寸要求，进行精加工，达到图纸要求。
[0053] 所制备得到的连杆力学性能如表2所示：
[0054] 表 2
[0055]
[0056] 实施例3 :
[0057] 1、混料：连杆的化学成分为 Cu :3. Owt%，Mg :1. Owt%，Si :1. Owt%，Zn :0· lwt%， Sn:0. 6wt% (质量分数），将6. Owt%粒度为325目的Al-50Cu合金粉，4wt%粒度为500目 的Al-25Si合金粉，2.0wt%粒度为100目的Al-50Mg合金粉，0· lwt%粒度为200目的锌粉， 0.6wt%粒度为200目的锡粉，1.5wt%润滑剂，85.8wt% 100目铝粉置于双锥混料机中，混 合45分钟。
[0058] 2、成形：利用混合好的粉末在成型压机上按照图纸要求成型，成型压力在 450-600MPa，成型密度为 2. 55±0· 05g/cm3。
[0059] 3、脱蜡：生坯快速加热至420°C，保温30min，保护气氛为纯氮气，氮气露点 < -30°C，脱蜡后残碳量< 0. 05%。
[0060] 4、烧结：将脱蜡完的产品加热至595°C，保温30min，保护气氛为纯氮气，氮气露点 彡-45°C，烧结密度为 2. 65±0· 05g/cm3。
[0061] 5、整形：将烧结态的连杆在整形模具中进行挤压变形，修正烧结产生的变形，提高 连杆的尺寸及形位公差。
[0062] 6、热处理：将整形后的产品在495°C温度下固溶处理120分钟，水淬，180°C时效6 小时。
[0063] 7、将热处理后的产品进行喷砂或刷毛处理，提高产品的外观质量。
[0064] 8、机加工：根据连杆图纸尺寸要求，进行精加工，达到图纸要求。
[0065] 所制备得到的连杆力学性能如表3所示：
[0066] 表 3
[0067]
[0068] 实施例4 :
[0069] 1、混料：连杆的化学成分为 Cu :0· 42wt %，Mg :0· 8wt %，Si :0· 75wt %，Zn : 0· lwt%，Sn:0. 18wt% (质量分数）。将 0.6wt% 粒度为 325 目的 Cu-30Sn合金粉，3.0wt% 粒度为500目的Al-25Si合金粉，1.6wt%粒度为100目的Al-50Mg合金粉，0· lwt%粒度为 200目的锌粉，1.2wt%润滑剂，93. 5wt% 100目铝粉置于双锥混料机中，混合45分钟。
[0070] 2、成形：利用混合好的粉末在成型压机上按照图纸要求成型，成型压力在 150-200MPa，成型密度为 2. 45±0· 05g/cm3。
[0071] 3、脱蜡-烧结：将生坯在网带炉中连续进行脱腊、烧结，整个过程的保护气氛 为纯氮气，露点< _30°C。脱腊段温度为420°C，保温时间25分钟，脱蜡-烧结过渡段温 度为530°C，保温时间10分钟，烧结段温度为630°C，保温时间为40分钟，烧结后密度 2. 55±0. 05g/cm3。
[0072] 4、热处理：将烧结态在520°C温度下固溶处理30分钟，水淬或盐水淬，180°C时效8 小时。
[0073] 5、整形：将热处理完毕的连杆在整形模具中进行挤压变形，修正烧结、热处理产生 的变形，提高连杆的尺寸及形位公差。
[0074] 6、刷毛：将整形后的产品进行刷毛处理，去除脱蜡过程中产生的润滑剂分解产物 及烧结、热处理过程中产生的表面局部氧化物，提高产品的外观质量。
[0075] 7、机加工：根据连杆图纸尺寸要求，进行精加工，达到图纸要求。
[0076] 8、阳极氧化处理：对产品进行阳极氧化处理，提高产品的耐磨性。
[0077] 通过本方法获得产品的力学性能如表4所示：
[0078] 表 4
[0079]
[0080] 实施例5 :
[0081] 1、混料：连杆的化学成分为 Cu :0· 3wt%，Mg :1. Owt%，Si :0· 6wt%，Zn :0· lwt%， Sn :0· 05wt % (质量分数）。将 98. 85wt % 的 100 目 Al-1. 0% Mg-0. 6% Si-0. 3% Cu (质量 分数）预合金粉末，〇. 1%的锌粉，〇. 05%的锡粉，1. Owt%润滑剂，置于双锥混料机中，混合 30分钟。
[0082] 2、成形：利用混合好的粉末在成型压机上按照图纸要求成型，成型压力在 150-200MPa，成型密度为 2. 45±0· 05g/cm3。
[0083] 3、脱蜡：生坯快速加热至400°C，保温20min，保护气氛为纯氮气，氮气露点 彡-3(TC〇
[0084] 4、烧结：脱蜡完的产品加热至625°C，保温30min，保护气氛为纯氮气，氮气露点 彡-45°C，烧结密度为 2. 55±0· 05g/cm3。
[0085] 5、整形：将烧结完毕的连杆在整形模具中进行挤压变形，修正烧结产生的变形，提 高连杆的尺寸及形位公差
[0086] 6、热处理：将整形的产品在520°C温度下固溶处理30分钟，水淬或盐水淬，180°C 时效8小时。。
[0087] 7、刷毛：将整形后的产品进行刷毛处理，去除脱蜡过程中产生的润滑剂分解产物 及烧结、热处理过程中产生的表面局部氧化物，提高产品的外观质量。
[0088] 8、机加工：根据连杆图纸尺寸要求，进行精加工，达到图纸要求。
[0089] 9、阳极氧化处理：对产品进行阳极氧化处理，提高产品的耐磨性。
[0090] 所制备得到的连杆性能如表5所示：
[0091] 表 5
[0092]
[0093] 结论：采用本发明制备的粉末冶金铝合金连杆拉伸强度高、硬度好，具有良好的耐 磨性能，有利于优化压缩机设计，提高压缩机效率，适合大批量高效率生产。
【主权项】
1. 一种压缩机用粉末冶金铝合金连杆的制备方法，其特征在于依次包括以下步骤： 1) 设计材料组成：错合金连杆的化学成分为：Cu :0. l-7wt %，Mg :0. l-3wt %，Si : 0· l-6wt%，Zn :0· l-8wt%，Sn :0.02-2wt%，其他细化晶粒助剂或烧结助剂含量小于 2wt%，A1为余量； 2) 按照上述成分配比，混合含有Al、Cu、Mg、Si、Zn、Sn元素的粉末，混合时添加粉末质 量0. 5~2. 0 %的粉末成型润滑剂； 3) 将上述混合粉在100-600MPa的压力下模压成形得到生坯，成形密度为2. 30~ 2. 65g/cm3； 4) 将成形生坯在250-470°C气氛保护或真空下进行脱蜡15-90分钟，脱除润滑剂，气氛 选择氮气、氩气或氢气中的任意一种； 5) 将脱除完润滑剂的生坯置于烧结炉中进行烧结，烧结温度为550-630°C，烧结时间 20-120分钟，烧结过程采用真空，氮气、氩气、氢气或其中两种、三种混合气体保护，烧结密 度彡 2. 50g/cm3; 6) 将烧结完成的铝合金连杆进行热处理，先进行固溶处理，固溶温度为460-540°C，固 溶时间为〇. 5-8小时，水淬或盐水淬，接着进行时效处理，时效温度为20~200°C，时效时间 为3-48小时； 7) 将热处理后的产品进行整形； 8) 将整形后的产品进行喷砂或刷毛处理； 9) 进行机加工，使产品尺寸满足图纸要求； 10) 根据产品使用要求决定是否需要进行阳极氧化处理或表面涂覆、水洗钝化表面处 理，提商广品的耐磨性。2. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中铝合金连杆的化学成 分为：Cu :0· 2-5wt %，Mg :0· 4-2wt %，Si :0· 2-2wt %，Zn :0· l-6wt %，Sn :0· 05-1. 2%，其他 细化晶粒助剂或烧结助剂含量小于2wt%，A1为余量。3. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤2)的Cu、Mg、Si、Zn、Sn 元素采用单质元素粉末或采用中间合金、预合金粉末形式加入，中间合金或预合金粉末为 Al-Cu、Al-Mg、Al-Si、Al-Zn-Mg-Cu 或者 Cu-Sn 合金粉，粉末的粒度为 100 ~500 目。4. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤2)的润滑剂为酰胺类润滑 剂。5. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤4)的气氛为氮气。6. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤4)、步骤5)可合并为一 道工序，采用连续炉，在脱蜡与烧结之间设置一过渡保温段，过渡保温段的温度为500~ 580°C，保温时间为5~20分钟。7. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤5)的烧结炉为网带炉、箱 式炉或真空炉。8. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤5)的烧结过程采用氮气作 为保护气氛。9. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤6)可调整到步骤7)之后 进行，并且所述步骤6)在连杆力学性能满足使用要求的前提下可作为选项。10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤10)在连杆表面硬度或耐 磨性满足要求的前提下作为选项。
【专利摘要】一种压缩机用粉末冶金铝合金连杆的制备方法，步骤：铝合金连杆的化学成分为：Cu：0.1-7wt％，Mg：0.1-3wt％，Si：0.1-6wt％，Zn：0.1-8wt％，Sn：0.02-2wt％，其他细化晶粒助剂含量小于2wt％，Al为余量；混合含有Al、Cu、Mg、Si、Zn、Sn元素的粉末，将混合粉在100-600MPa的压力下模压成形得到生坯，成形密度为2.30-2.65g/cm3；进行脱蜡、烧结处理；进行热处理；进行整形；喷砂或刷毛处理；机加工，使产品尺寸满足图纸要求。本发明制备工艺简单，具有加工量少、材料利用高的特点，降低了生产成本，提高生产效率，制得的连杆材质组分配比科学合理，拉伸强度高，耐磨性能良好，有利于优化压缩机设计，提高压缩机效率，适合大批量高效率生产。
【IPC分类】C22C21/00, B22F1/00, B22F3/16
【公开号】CN105710373
【申请号】CN201410717250
【发明人】柳睿, 周国燕, 包崇玺, 毛增光
【申请人】东睦新材料集团股份有限公司
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2014年12月1日