制冷机制造工艺..docx

第五章制冷压缩机机械加工和装配工艺压缩机零部件材料一、活塞组活塞组中各零件的材料选用应满足如下要求:1、活塞组运动时会产生往复不平衡惯性力，压缩机转速越高则惯性力越大。因此，要求在保证足够强度和刚度的前提下，从材料选用上尽量减少活塞组的质量，以减小压缩机的振动。2、活塞组是在高温条件下工作的，活塞组各零件会受热膨胀，它们之间以及与气缸的配合间隙会发生变化。这就要求活塞组所用材料具有较好的导热性能，以降低其自身温度，提高输气系数，同时所用材料还应具有较小的热膨胀系数，以保证活塞组合理的配合间隙。3、括塞组是运动部件，材料必需强度高、耐磨性好、具有良好的铸造性能，且价格便宜。活塞的材料常用的有铸铁和铝合金两种，只有少数小型封闭式压缩机用钢或粉末冶金。铸铁的特点是热膨胀系数小、耐磨性好、强度高和价格便宜，因此在不使用活塞环的小型封闭式压缩机中往往采用铸铁作为活塞材料。常用牌号有HT100,HT150,HT200或HT 250。但铸铁密度大，重量重，运行时惯性力大，中大型压缩机通常不用铸铁作活塞材料。铝合金重量轻、导热性能好、铸造工艺性优良，高速多缸压缩机活塞材料往往采用铝合金。不足之处是其热膨胀系数大，因而与气缸的配合间隙变化较大。为了防止高压气体泄漏和容易上油，铝合金活塞上须设有活塞环。国内常用铝合金有ZL113，它的化学成份为:硅（Si) 5~6.5%、铜（Cu）6~7%、镁(Mg)0.3~0.5%、铁(Fe) ≤1 %，其余为铝(Al)。活塞销承受气体力和惯性力等组成的交变弯曲负荷，而且带有冲击性，因此要求材料表面硬度高、耐磨、且内部具有韧性，通常用表面渗碳的低碳钢或表面渗碳的低合金钢，如20号钢或20 Cr钢，渗碳层厚度随活塞销的壁厚而不同，一般在0. 5~1.5mm范围内，淬火及低温回火后的硬度为HRC 55~62。活塞销也可用45号钢，进行高频淬火，并经低温回火，其表面硬度可达HRC50~58。活塞环处于高温、高压和高速的状态下，承受着冲击和磨损。因此，选用材料必须具有足够高的机械强度、耐磨性。目前国内采用最多的是灰铸铁，如HT250和加入少量Cr, Mo, Cu,Mn等合金元素的合金铸铁。二，连杆连杆的材料应具有重量轻、强度高和冲击韧性好的特点，以往常用35号、40号优质碳素钢。目前在封闭式压缩机中使用金属铸造或压铸的铝合金连杆，材料为ZL117和铝硅铜合金(Al-Si-Cu)，开启式压缩机中使用可锻铸铁KT350-10, KT370-12和球墨铸铁QT450-10,QT600-3等。连杆大头是剖分式，连杆螺钉应用优质合金钢制造，常用的有40Cr, 35CrMoA等。三，曲轴曲轴是传递动力的部件，它承受复杂的扭曲和弯曲应力，必须保证一定的机械强度，而主副轴承颈和曲柄销部分是摩擦面，应有较好的耐磨损性，同时，还要具有良好的刚性，减小压缩机在压缩过程中引起压力引起轴承面间隙的变动。符合上述条件的曲轴材料，以往常用40号、45号优质碳素钢或40 Cr钢，为了提高耐磨性能，可进行表面渗碳。目前全我国压缩机普遍采用球墨铸铁QT450-10, QT 600-3，其特点是具备足够的强度，在正火处理后硬度可达HBS263~272，抗拉强度在750~800N/mm2，不亚于一般中碳钢，但其延伸率和冲击韧性较低，弹性模数也较低。所以，从综合的机械性能来看还是稍次于钢。此外，它还有耐磨性好，见表5-1的试验统计资料，对应力集中的敏感性小，具有良好的吸振性和润油性，铸造加工工艺简单。四、机体、气缸套和机壳一般机体的材料采用铸铁．它具有容易成形、切削件能好、价格低廉及有较好的吸振性等优点，只有在特殊要求的场合，如汽车空调用制冷压缩机要求质量轻时，才用铝合金材料。铸铁的牌号，根据需要对选用HT100~HT400，通常采用HT200或HT250。气缸套与活塞和活塞环之间存在着剧烈的摩擦，因此对它的要求主要是具有良好的耐磨性，此外，它还承受—定的气体压力，需要有足够的强度。气缸套的材料通常用铸铁，常用牌号有HT200、HT250和高磷铸铁。在某些机器中，也有使用球墨铸铁作为气缸套材料的。全封闭机器中的上下机壳常用热轧钢板和冷轧钢板，经过数道工序的拉伸成形制成，牌号行08AL,08，10。五，气阀阀片、弹簧和阀座材料制冷压缩机上使用的阀片材料应具有弹度高、韧性好、耐磨和耐腐蚀等性能，以满足使用寿命长的要求。使用环片阀和网状阀的阀片常用30crMnsiA或4cr13Mo和3cr13合金钢制造；簧片阀和阀片材料则采用瑞典弹簧带钢和T8A、T10A碳素工具钢；在高转速的情况下，可采用瑞典弹簧带钢、时效硬化不锈钢或无镍不锈钢。目前，世界上最好的阀片材料是瑞典弹簧带钢。它具有硬度高、耐磨性好、耐腐蚀性好、表面致密、厚度均匀、弹性持久和表面粗糙度值低等特点。此外，