[发明专利]高锰无磁性高密度平衡块制造方法

说明书

本发明提供了一种高锰无磁性高密度平衡块制造方法，属于平衡块技术领域。它解决了现有的高锰无磁性平衡块为了提高密度需要挤压整形，存在制造成本高的问题。本高锰无磁性高密度平衡块制造方法是按以下顺序步骤进行的，第一步：混料；将铁锰合金粉、含磷添加剂和辅料加入混粉机中混合，制得成品粉；含磷添加剂中磷元素质量为成品粉质量的0.1%‑0.8%；第二步，生坯成型；第三步，烧结成型。在成品粉中加入适量的含磷添加剂，使得平衡块生坯在烧结成型过程中，含磷添加剂形成一定量的液相，有利于粉末之间扩散、颗粒重排、烧结颈长大以及使孔隙球形化；进而有利于平衡块生坯在烧结过程中收缩，最终实现提高平衡块成品的密度。

技术领域

本发明属于平衡块领域，涉及一种低铜无磁性高密度平衡块，特别是一种高锰无磁性高密度平衡块制造方法。

背景技术

旋转活塞式压缩机是利用带偏心轴的曲轴带动活塞在汽缸内旋转。利用叶片端部的圆弧面与活塞表面接触，将气缸分成二个区域，进行吸气-压缩-排气。电机转子带动曲轴旋转时，由于曲轴存在的偏心，运转时会产生不平衡，由此压缩机产生振动和噪音。为减少压缩机的振动与噪音，在压缩机转子的两端各安装一块平衡块，以平衡由于带偏心轴的曲轴在运转时产生的不平衡。

为了提高动平衡的效果和减少在磁场中的发热效果，平衡块大都采用比重比较大、对电磁感应比较不敏感的材料制作。黄铜是优选材料之一，但随着国际铜价的不断攀升，导致平衡块的制作成本也不断攀升。

为了降低成本，采用低磁或无磁的高锰钢制作平衡块。为此申请人曾提出了压缩机高锰钢平衡块和压缩机高锰钢平衡块制作方法（申请号201811050978.3），第一步，混合合金粉末；第二步，将合金粉末压制成平衡块压坯；第三步，将平衡块压坯高温烧结定型，得到平衡块烧结坯；第四步，待平衡块烧结坯冷却到750℃-800℃时，放入挤压模具内进行挤压成型，得到平衡块成品。通过挤压整形虽然能提高平衡块精度和密度，但也增加了加工工序和制造成本，进而降低了平衡块的市场竞争力。

发明内容

本发明提出了一种高锰无磁性高密度平衡块制造方法，本发明要解决的技术问题是如何降低高锰无磁性平衡块的制造成本。

本发明的要解决的技术问题可通过下列技术方案来实现：一种高锰无磁性高密度平衡块制造方法是按以下顺序步骤进行的，

第一步：混料；将铁锰合金粉、含磷添加剂和辅料加入混粉机中混合，制得成品粉；含磷添加剂中磷元素质量为成品粉质量的0.1%-0.8%；

第二步，生坯成型；先将成品粉装入平衡块的刚性模具内，再压制成品粉，压制成型后取出制得平衡块生坯；

第三步，烧结成型；将平衡块生坯置于烧结炉内加热，烧结成型后取出制得平衡块成品。

在成品粉中加入适量的含磷添加剂，使得平衡块生坯在烧结成型过程中，含磷添加剂形成一定量的液相，有利于粉末之间扩散、颗粒重排、烧结颈长大以及使孔隙球形化；进而有利于平衡块生坯在烧结过程中收缩，最终实现提高平衡块成品的密度。

铁锰合金粉可直接在市场中采购，也可按下述要求定制，所述铁锰合金粉中元素质量百分比为C：0.6%-2%，Si：0.1%-1.5%，Mn：10%-22%，Ni：0-2%，Cr：0-2%，不可避免杂质＜2%，Fe余量。

作为优先，所述铁锰合金粉不同粒度的百分比为80目-100目：2%，100目-150目：10%-15%，150目-200目：15%-20%，200目-325目：余量。通过选用不同粒度的铁锰合金粉进行混合，提高平衡块成品组织致密性，降低空隙量，实现提高平衡块成品的密度。