[发明专利]一种汽车空调压缩机行星盘及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车工业技术领域，尤其是涉及一种汽车空调压缩机行星盘及其生产方法。

背景技术

随着国民生活水平的不断提高，对汽车的需求量越来越大，对汽车性能的要求也越来越高，导致国内汽车工业迅速发展，汽车零配件国产化程度不断提高。

汽车空调压缩机是汽车空调系统的核心部件，摇摆斜盘式压缩机是将五个或七个气缸均匀分布在压缩机缸体内的往复式单向活塞结构。当主轴旋转时，行星盘作轴向往复摇摆，带动压缩机活塞做往复运动，从而完成制冷剂的吸入、压缩和排出过程。

行星盘是汽车空调压缩机的核心部件，被称为汽车空调压缩机的心脏，鉴于其恶劣的工作环境，对其强度等力学性能具有很高的要求。目前，现有铝合金行星盘一般采用含有下列重量百分比的组分的铝合金材料制备，Si：6.5％～7.5％，Cu：0～0.2％，Mg：0.4％～0.7％，Mn：0～0.1％，Fe：0～0.2％，Zn：0～0.1％，Ti：0.2％，余量为Al，但是该铝合金材料制备的行星盘强度较低，导致行星盘的使用性能和寿命较低，已无法满足汽车工业迅速发展的要求。

传统的压缩机行星盘采用铝合金浇铸工艺加工生产。浇铸生产工艺主要存在以下不足：过程较难控制，铸件易产生质量缺陷，导致行星盘强度较低，从而造成行星盘的使用性能和寿命较低。

因此，如何提高行星盘的强度，进而提高行星盘的使用性能和寿命是目前本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种汽车空调压缩机行星盘，该行星盘具有较高的强度，能够提高行星盘的使用性能和寿命。本发明另一目的是提供一种上述汽车空调压缩机行星盘的生产方法。

为解决上述的技术问题，本发明提供的技术方案为：

一种汽车空调压缩机行星盘，所述行星盘由包括以下重量百分比的组分的铝合金制成：Si：8％～9％，Cu：1％～1.5％，Mg：0.4％～0.7％，C：0.1％～0.3％，Ni：0.8％～1.5％，Mn：0～0.1％，Fe：0～0.2％，Zn：0～0.1％，Ti：0.3％～0.4％，RE：0.1％～0.2％，余量为Al。

优选的，所述Si的重量百分比为8.2％～8.8％。

优选的，所述Cu的重量百分比为1.1％～1.4％。

优选的，所述Ni的重量百分比为1.0％～1.3％。

优选的，所述Ti的重量百分比为0.32％～0.38％。

优选的，所述C的重量百分比为0.15％～0.25％。

优选的，所述RE的重量百分比为0.12％～0.18％。

本发明的有益技术效果：

本发明在空心活塞用铝合金材料中添加了Si元素，Si元素能够提高铝合金的抗拉强度和硬度，还能与Mg形成Mg-Si金属化合物，改善铝合金的热性能；本发明在空心活塞用铝合金材料中添加了Cu元素，Cu元素与Al元素形成θ相，而θ相起固溶强化和弥散强化作用，提高了铝合金的拉伸强度和屈服强度；本发明在空心活塞用铝合金材料中添加了Ni元素，Ni元素在熔体中能够形成AlNi₂、Al₃Ni等高温强化相，呈弥散相分布于基体晶界，提高合金的室温强度和高温强度以及体积、尺寸稳定性；本发明还在空心活塞用铝合金中添加了Ti元素，Ti元素在合金熔体中与Mg、Cu、RE等多种元素形成铝基复杂化合物，有效细化结晶，改善晶体组织结构，并在铝基的晶界上析出复合合金化合物，提高铝合金的抗蠕变性能改善合金的铸造性能；本发明在空心活塞用铝合金材料中添加了C元素，C元素能够提高铝合金的强度、硬度、伸长率、断裂韧度和耐磨性能等综合力学性能，减小合金的热膨胀系数，增加合金的导热性能，显著地提高耐磨性和高温稳定性；本发明在空心活塞用铝合金材料中添加了稀土元素，稀土元素RE为表面活性元素，可集中分布在晶界面上，降低相与相之间的拉力，因而使形成临界尺寸晶核的功减小，结晶核数量增加，从而使晶粒细化，提高铝合金的强度和硬度，稀土元素RE还能够提高铝合金的伸长率、断裂韧度和耐磨性能等其它力学性能，减小合金的热膨胀系数，增加合金的导热性能，显著地提高耐磨性和高温稳定性。综上所述，本发明通过对行星盘用铝合金中元素的选择和控制，提高了行星盘的强度，从而提高了行星盘的使用性能和使用寿命。