專利名稱：：具有非一體化形成的反應(yīng)層的制冷壓縮機滑動面的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明的實施方案涉及用于電冷凍器/電水箱的壓縮機。
背景技術(shù)：
：近來已開發(fā)出高效制冷壓縮才幾。這些高效壓縮積4毛電更少，這有助于減少所燃燒的礦物燃料的量，因此增進全球環(huán)境保護。圖l為現(xiàn)有技術(shù)一密封型的電動機驅(qū)動制冷壓縮機的橫斷面視圖，通常被標示為參考數(shù)字100。如圖1所示，油102儲存在密封容器101的底部，容器101進一步包括由定子103、轉(zhuǎn)子104和電動機105驅(qū)動的往復式壓縮元件106組成的電動機105。壓縮機100進一步包括曲軸107,該曲軸107可包括主軸108和相對于主軸108偏心形成的偏心軸109。能使轉(zhuǎn)子104壓入配合主軸108。提供軸承114以重點支撐主軸108。壓縮機IOO也包括供油泵110。壓縮元件106進一步包括氣缸體111,該氣缸體在其中界定了由基本上圓柱形缸腔112所形成的壓力室113。在圓柱形缸腔112內(nèi)有與該缸腔112滑動配合的活塞115。連桿117通過活塞銷116連接活塞115與偏心軸109。所述缸腔112的端面用閥一反118密封。將頂蓋119固定在所述缸腔112反面的閥板118上，從而界定壓力室113。吸入管120被固定在壓縮機100中。將吸入管120連接到制冷循環(huán)的低壓側(cè)(未顯示)，該制冷循環(huán)將制冷氣體(未顯示)引入壓縮才幾100內(nèi)。吸氣消聲器121與閥板118和頂蓋119連接。主軸108與軸承114形成一對互相滑動的移動部件。同樣地，偏心軸109與連桿117、連桿117與活塞銷116、活塞銷116與活塞115以及活塞115與缸腔112都被看作彼此相互滑動的摩擦力作用的移動部件。運轉(zhuǎn)時，向電動機105供給電源，從而使轉(zhuǎn)子104在電動才幾1055中旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子104使驅(qū)動偏心軸109的曲軸107旋轉(zhuǎn)，因而經(jīng)活塞銷116和連桿117使活塞115移動。當活塞115在缸腔112內(nèi)移動時，制冷氣體通過吸入管120和吸氣消聲器121被引入到壓縮機100中，使該氣體在壓力室113內(nèi)#皮壓縮。從供油泵110向與曲軸107的旋轉(zhuǎn)相關(guān)聯(lián)的每一移動部件供給油112，>^人而潤滑移動部件。此外，油112在活塞115和缸腔筒112之間提供了密封。傳統(tǒng)上，一對移動部件中的一個是由鑄鐵或基于鐵的材料制成。該對中的另一個移動部件是由鑄鐵或壓鑄鋁合金制成。為了增加壓縮機的效率和壽命周期，對由鐵或基于鐵的材料制成的部件進行硬化處理，例如滲氮、滲碳或碳氮共滲。滲氮是使氮擴散到鋼的表面以增加表面硬度的化學方法。氮與以不同數(shù)量存在于鋼中的諸如鋁、4各、鉬和釩等元素形成氮化物。部件在滲氮前經(jīng)過熱處理和回火，然后清洗部件并在500。C至625。C(932。F至1157。F)下、離解的氨(包含N和H)氣氛中于熔爐中加熱10至40小時。氮擴散到鋼中并在整體上形成延伸距離長達0.65mm(0.025in)的氮化物合金。所述整體滲氮層非常硬且變形很小。不需要進一步的熱處理；實際上，進一步的熱處理可能使整體滲氮層破裂。由于整體滲氮層很薄，不建議表面打磨，其可能會限制滲氮對需要非常光滑磨光的表面的用途。必須對所述方法進行控制以免材料的硬度增加太多致使該材料變得易碎。對于基于鐵的材料，例如各種鋼，鋼中含碳量決定其是否能夠被直接硬化。如果含碳量低(例如小于0.25%)，則滲碳法能夠用于增加部件表面的含碳量。于是，能夠通過在液體中淬火或在靜止的空氣中冷卻對所述部件進行熱處理，其取決于所預期的性能。應(yīng)注意，該方法只能使表面硬化，而無法使核心硬化，因為高的碳含量僅在表面整體形成。有時會很需要這樣，因為其使硬表面具有良好的耐磨性，正如用于現(xiàn)有技術(shù)壓縮機IOO的部件，但其具有在沖擊負載下表現(xiàn)良好的韋刃性核心。滲碳是將碳加入表面的方法。該方法通過在高溫下將部件暴露于富碳氣氛中，以使得擴散能夠?qū)⑻荚诱w轉(zhuǎn)移至鋼中而完成。因為擴散是在濃度差原理下進行的，所以只要所述鋼具有低的碳含量，該擴散即會進行。如果，例如所述鋼一開始就具有高的碳含量，并且在無碳的熔爐中加熱，例如空氣，碳將傾向于從鋼中擴散出來，導致脫碳。在一些現(xiàn)有技術(shù)申請中，部件可先整體滲碳，然后對所得的整體滲碳層進行進一步的滲氮處理。整體滲碳/滲氮法產(chǎn)生在表面上形成極硬膜的部件，該表面由整體滲碳/滲氮層構(gòu)成。在另一現(xiàn)有技術(shù)申請中，可使用碳氮共滲法。碳氮共滲法最適合用于低碳鋼和低碳合金鋼。在該方法中，碳和氮都被整體擴散至表面。部件在混有氨氣(NHO的烴(例如曱烷或丙烷)氣氛中加熱。此方法是滲石友和滲氮的混合。能夠?qū)τ蓧鸿T鋁合金制成的其它移動部件進行陽極氧化處理。陽極氧化或陽極化處理是常見的商業(yè)術(shù)語，用來指金屬的電解處理，其在不同表面整體形成穩(wěn)定的氧化膜或涂層。與滲氮相同，該方法用來對金屬表面提供提高的磨損特性(參見，例如現(xiàn)有技術(shù)公開的日本專利申請?zhí)?17371/1994)。以下討論整體滲氮和陽極氧化過程中關(guān)于壓縮才幾100的一些不同問題?；氐綀D1的討i侖。活塞銷116和連桿117將主軸107和偏心軸109的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為活塞的往復運動。曲軸每旋轉(zhuǎn)一次，活塞銷116和連桿117的相對速度將兩次至零。這可能在活塞銷116和連桿117間產(chǎn)生不希望有的金屬與金屬的接觸。特別地，在活塞銷116和連桿117間的運轉(zhuǎn)支承應(yīng)力會增加，從而使活塞銷116彎曲。這造成了整體形成的滲氮層破裂和剝落，使在下面的基體暴露。這就是為什么現(xiàn)有技術(shù)中需要滲碳步驟的原因為了產(chǎn)生整體形成的堅硬的抗磨損層以使部件維持得更長久，或防止非正常的磨損破壞。對于可滲氮的鋼，其必須包含形成氮化物的物質(zhì)，例如鋁、鉻、釩或鉬，在技術(shù)論文中，最后一個由于其穩(wěn)定性而被給予最多的關(guān)注。這些額外的金屬可能增加與鋼有關(guān)的成本。特別地，在制冷壓縮機100中，在活塞銷116和連桿117之間施加的負載在曲軸107的一次轉(zhuǎn)動中波動顯著。此外，溶于油102中的制冷氣體可根據(jù)負載的波動而發(fā)泡。該發(fā)泡會降低移動部件的潤滑作用，使得在活塞銷116和連桿117處金屬與金屬的接觸增加。這導致更高的摩擦系數(shù)，其在移動部件的接合處可能導致與熱相關(guān)的問題。類似的現(xiàn)象也可能出現(xiàn)在活塞115和缸腔112之間，以及以上討論的其它移動部件對的接合處?？赡茉谝苿硬考显黾幽p的另一問題是將酸引入至制冷氣體/油的混合物中。現(xiàn)今的大氣含有由汽車廢氣或火山氣產(chǎn)生的二氧化硫(S02)。二氧化硫(S02)與水反應(yīng)生成亞硫酸(H2S03)。當制冷壓縮機100開始用制冷氣體加載時，或當維修制冷壓縮才幾100時，含有二氧化碗^的氣體可能被引入到系統(tǒng)中。然后該二氧化硫能夠與壓縮機100中的少量水反應(yīng)產(chǎn)生亞硫酸。依次地，該亞硫酸能夠?qū)σ苿硬考斐裳趸推渌到?，從而減少壓縮機的壽命。因此，對于制冷壓縮機，存在著解決一個或多個上述問題的需要。發(fā)明概述為了克服現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)的各種問題，本發(fā)明的實施方案提供了包括殼體的制冷壓縮機，該殼體中包括驅(qū)動用于壓縮制冷氣體的壓縮裝置的電動機。所述電動機和壓縮裝置能夠包括一個或多個金屬滑動件，具有滑動面的所述每一金屬滑動件彼此相互滑動；其中，用不與該金屬滑動件的基底材料一體化形成的反應(yīng)層來包覆至少一個所述滑動件的所述滑動面。在一些實施方案中，反應(yīng)層真有至少14千兆帕斯卡的表面硬度。反應(yīng)層能夠選自碳化鉭、碳化鈮、碳化鋅、含碳的碳化鎢和四面體無定形碳。滑動件可以是不含鉬的不銹鋼材料、鑄鐵或鋁合金。在一些實施方案中，鑄鐵可包含的碳濃度為0.25%至0.5%且在珠光體基中含有鐵素體。在其它實施方案中，鋁合金可具有的硅濃度為14%或更少。在一些實施方案中，制冷氣體選自R600a、R290、R600a與R290的混合物以及基于HFC的制冷劑。制冷壓縮機還可包括用于潤滑滑動件的油，其中所述油選自烷基苯、礦物油、酯、聚乙烯醚、聚二醇及其混合物，以及所述油具有的粘度為VG10至VG2。壓縮裝置可以是往復式壓縮裝置。在一些實施方案中，滑動件可能選自活塞、氣缸體、連桿、活塞銷、轉(zhuǎn)軸和軸承。使用蒸汽沉積法涂覆所述層。本發(fā)明可選的實施方案涉及生產(chǎn)制冷壓縮機的方法。該制冷壓縮機包括殼體，該殼體中包括驅(qū)動用于壓縮制冷氣體的壓縮裝置的電動機。該電動機和壓縮裝置包括一個或多個金屬滑動件，具有滑動面的所述每一金屬滑動件彼此相互滑動。該方法包括用反應(yīng)層涂覆一個或多個所述滑動件的滑動面的步驟，該反應(yīng)層不是與該金屬滑動件的基底材料一體化形成的。附圖簡要描述了本發(fā)明的一實施方案并用于解釋本發(fā)明的工作原理，將其并入且構(gòu)成本發(fā)明一部分。然而，應(yīng)當理解，該附圖的意圖僅用于說明，而不作為對本發(fā)明范疇的限定。因此，所述附圖提供了本發(fā)明的一實施方案，其中圖1是顯示現(xiàn)有技術(shù)的制冷壓縮機的橫斷面視圖；圖2是顯示本發(fā)明一實施方案所述的制冷壓縮機的橫斷面視圖3是圖2中具有代表性的部分的放大圖4是說明圖2和圖3的實施方案所述的四面體無定形碳(TA-C)反應(yīng)層的抗磨損性增強的圖；以及圖5是說明圖2和圖3的實施方案所述的TA-C反應(yīng)層的摩擦系數(shù)特征的圖。發(fā)明詳述圖2是顯示本發(fā)明一實施方案所述的制冷壓縮機200的橫斷面視圖。該壓縮機200包括充滿制冷氣體204的殼體202。一定量的油206儲存在壓縮^^幾內(nèi)殼體202的底部。在本發(fā)明的一實施方案中，作為實例而不是限制，制冷氣體204可以是R134a?；蛘撸鲋评錃怏w可以是R600a、R290、R600a與R290的混合物、基于氫氟烴(HFC)的制冷劑或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其它制冷氣體。此外，作為實例而不是限制，所述油可以選自下述任意一種烷基苯、礦物油、酯、聚乙烯醚、聚二醇、這些物質(zhì)的任意混合物或粘度為粘度級別(VG)10至VG2的任意種類的油。在殼體202內(nèi)，壓縮機200進一步包括電動機210。電動機210包括定子212、主軸216以及能夠被壓入配合主軸216的轉(zhuǎn)子214。主軸216與偏心軸218相連接。推力軸承220重點支撐主軸216。推力軸承220可進一步包括在與轉(zhuǎn)子214的4妄合處形成的法蘭面222、主軸承224以及位于推力軸承220上部與法蘭面222之間的止推墊片226。主軸7義224的"J侏力部分225與法蘭面222相4矣觸。將與油206相接觸的油泵228連在發(fā)動機210上并由其驅(qū)動。壓縮機200進一步包括壓縮制冷氣體204的壓縮元件230。壓縮元件230包括連接在偏心軸218—端的連桿232。連桿232的另一端與活塞銷234相連。活塞銷234與活塞236相連，該活塞可滑動地裝嵌于氣缸體240的缸腔238內(nèi)。閥板242與氣缸體240的上端相連。壓縮元件230進一步包括連在閥板242上的頂蓋246和連在頂蓋246上的吸氣消聲器248?；钊?36、氣缸體240、鬧板242和頂蓋246在缸腔238內(nèi)界定出壓力室244。殼體202可進一步在壓縮元件的低壓側(cè)具有密封進口(未顯示)以引入制冷氣體204。同樣地，殼體可具有與壓力室相連的密封高壓出口(未顯示)以使壓縮的制冷氣體204離開壓縮機200?；钊?36與缸腔238、主軸216與主軸承224、推力部分225與止推墊片226、活塞銷234與連桿232、以及偏心軸218與連桿232形成彼此相互滑動的移動部件(在下文中稱為滑動件(slidepart)或滑動件(slidingpart))的對應(yīng)對。應(yīng)當注意，4艮多滑動件之間的間隙距離可以相當小。例如，在活塞銷234與連桿232之間的間隙可能為約5/mi至20jwm。在本發(fā)明的不同實施方案中，上述的每一滑動件能夠由鑄鐵、鐵合金、鋁合金或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其它金屬或合金制成。應(yīng)當理解，在隨后的討論中，所討論的部件可以是任意的以上金屬或金屬合金。圖3說明了上述各種滑動件的具有代表性的部分300。第一部件302與第二部件304相對滑動。在第一部件302和第二部件304中至少一個部件上有反應(yīng)層306(以在第二部件304上來說明)。然而，應(yīng)當理解，所述反應(yīng)層306能夠被涂覆在兩個滑動件上，從而進一步增加本發(fā)明的這個實施方案的優(yōu)勢，如下文所述。在反應(yīng)層306和第二滑動件304之間還有界面308。用高硬度涂料涂覆金屬部件以形成反應(yīng)層306。該涂層不是與部件302、304—體化形成的，而是涂覆至部件302、304上的。作為實例而不是限制，具體的涂料可以是碳化鉭(TA-C)、碳化鈮(NbC)、碳化鋅(ZnC)、含碳的碳化鵠(WCC)和四面體無定形碳(TA-C)。TA-C也可被認為是類金剛石涂料。在一實施方案中，使用化學氣相沉積法涂覆反應(yīng)層306。在其它實施方案中，可使用過濾陰極真空弧反應(yīng)。當使用化學氣相沉積法時，反應(yīng)層306形成厚度為3納米(nm)至5微米(/mi)的非一體化涂層。在一些實施方案中，每對滑動件中的至少一個具有直接沉積于基底材料304上的反應(yīng)層306。在一些這樣的實施方案中，反應(yīng)層306可多層涂為了說明使用反應(yīng)層306的優(yōu)勢，下文提供了壓縮機100運轉(zhuǎn)的簡短討論。在運轉(zhuǎn)中，向電動機210供給電力，從而使轉(zhuǎn)子214旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子214使主軸216旋轉(zhuǎn)以驅(qū)動偏心軸218，從而通過活塞銷234與連桿232^f吏活塞236移動。當活塞236在缸腔238內(nèi)移動時，制冷氣體204通過吸入管(未顯示)和吸氣消聲器248被引入至壓縮機200中，使氣體204在壓力室244內(nèi)被壓縮。從供油泵228向與主軸216轉(zhuǎn)動相關(guān)聯(lián)的每一移動部件供給油206,從而潤滑移動部件。此外，油206在活塞236與缸腔238之間提供了密封。如背景部分所討論的，當壓縮機200運轉(zhuǎn)時，由于在活塞銷234與連桿232之間的間隙很窄，活塞銷234和連桿232(以及其它滑動件)可使金屬與金屬相互接觸。以下的討論使用活塞銷234和連桿232作為滑動件的實例。然而，應(yīng)當理解，相同的分析適用于壓縮機200的4壬何移動部件。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>通過將反應(yīng)層306涂覆于滑動件上，滑動件之間的摩擦系數(shù)顯著降低，因此減少了發(fā)生滑動件磨損的機會。表l顯示了本發(fā)明一實施方案所述的反應(yīng)層306的五個實例一TaC、NbC、ZnC、WCC與TA-C的用維氏角錐硬度值(HV)表示的顯微硬度以及轉(zhuǎn)化為千兆帕斯卡(GPa)的相應(yīng)顯微硬度值、楊氏模量(GPa)和熔點。使用維氏金剛石角錐測定TaC、NbC、ZnC、WCC和滲氮層的顯微硬度值(以下簡要討論)。由于非一體化形成的反應(yīng)層306的硬度為1000HV或更高，涂覆反應(yīng)層306能夠顯著減少磨損量以及隨之發(fā)生的滑動件的磨損。此外，如表l所示，反應(yīng)層306的熔點為至少300。C。術(shù)語顯微硬度測試通常是指由不超過1kgf的負載造成的靜態(tài)壓痕。壓頭是維氏金剛石角錐或努氏長金剛石角錐。除了是使用更高精度的儀器在微型尺寸上進行以外，測試方法與標準維氏硬度測試很類似。被測試的表面通常需要金相拋光；使用的負載越小，表面拋光的要求越高。于是，使用精密顯微鏡測量壓痕的尺寸。維氏金剛石角錐形壓頭被磨成面之間角度為136。的正四棱錐形式。壓痕的深度約為對角線長度的1/7。當計算維氏金剛石角錐硬度數(shù)時，壓痕的兩條對角線都被測量，然后這些值的平均值能夠用于確定HV值。同樣如表l所示，反應(yīng)層306的楊氏模量為400GPa或更高，其是楊氏模量為200GPa的在現(xiàn)有技術(shù)中經(jīng)滲氮一體化形成的反應(yīng)層的至少兩倍。應(yīng)注意，楊氏才莫量不適用于WCC的討-論。反應(yīng)層306的應(yīng)用提供了超出現(xiàn)有技術(shù)的滲氮/滲碳法的若干優(yōu)點。金屬碳化物層和TA-C層均阻止細微的內(nèi)聚力且不容易破裂和剝落。因此，不需要硬的內(nèi)涂層。由于反應(yīng)層306保護滑動件的內(nèi)核，滑動件所用的鋼可以是較軟的級別(例如0.5%的碳含量)。根據(jù)生產(chǎn)方法的特性，較軟級別的鋼將鐵素體結(jié)構(gòu)引入到所述部件的珠光體基結(jié)構(gòu)中，以增強沖擊強度并防止脆化。這樣產(chǎn)生更理想的"外硬-內(nèi)軟，，的部件，超硬的反應(yīng)層包覆軟的低碳鋼核。例如，通過將非一體化形成的反應(yīng)層306涂敷于活塞銷234，能夠在不增加活塞銷234的直徑的情況下提高活塞銷234的表面硬度。這進一步減小了連桿232和活塞銷234之間產(chǎn)生的摩擦力，從而防止任何破裂和剝落，正如在不增加滑動損失的情況下現(xiàn)有技術(shù)中的滲氮部件所達到的效果。如此改良的制冷壓縮機200具有降低的滑動損失、高效和高可靠性。在非一體化形成的反應(yīng)層306和滑動件304內(nèi)的一種化學鍵為范德華鍵，其中垂直于層壓板面的縱向鍵合力很弱。在反應(yīng)層306內(nèi)的其它化學鍵為共價鍵。共價鍵在平行于層壓板面的橫向鍵合力很強。下文更詳細地討i侖這些4建。反應(yīng)層306內(nèi)的范德華4定合力比在滑動件304與反應(yīng)層306之間的界面308上起作用的化學鍵合力弱得多，所述反應(yīng)層306通過使用化學氣相反應(yīng)沉積在滑動件304上。因此，當通過不同滑動件間的金屬與金屬接觸等產(chǎn)生大的摩擦力時，范德華鍵在低能量下分開造成反應(yīng)層306的分子滑動。換句話說，由金屬與金屬接觸等產(chǎn)生的大部分摩擦能量被吸收，作為包含于反應(yīng)層306內(nèi)的分子之間的滑動能量。由此，即使產(chǎn)生了金屬與金屬的接觸，在滑動件304與非一體化形成的反應(yīng)層306之間的界面上起作用的力也會變得較弱，從而阻止在滑動件304與反應(yīng)層306之間的界面上起作用的化學鍵的任何斷裂或分開。反應(yīng)層306還可有助于防止由于亞硫酸引入系統(tǒng)所造成的損壞和降解。由于反應(yīng)層306中的一種鍵為共價鍵，其中平行于層壓板面的橫向鍵合力很強，所以反應(yīng)層表面306抵抗化學侵蝕。即使將制冷循環(huán)中所含的二氧化硫(S02)的濃度設(shè)置為50ppm，也有可能提供一種制冷循環(huán)裝置，其中氧化和降解能夠被最小化，從而提高了可靠性。圖4是說明圖2和圖3的實施方案所述的TA-C反應(yīng)層的抗磨損性增強的圖，通常將其指定為參考數(shù)字400。圖400顯示了使用環(huán)對盤型磨損試驗機測定的在R134a制冷劑和粘度為VG5的合成油的混合氣氛中的磨損特性。在工作負載為1600牛頓、速度為每秒0.5米、油溫為65。C下進行該測試。所述環(huán)為4各鉬鋼環(huán)，所述的盤為高硅(14%)鋁盤。作為實例而不是限制，使用銷對盤線性摩擦計進行該測試。還應(yīng)當理解，為了提供本發(fā)明滑動件特性的實例，嚴格選擇測試所用的具體制冷氣體和油。如上所述，在不偏離本發(fā)明實施方案的范疇下還能夠使用其它制冷氣體和油。圖400顯示了現(xiàn)有技術(shù)中一體化形成的滲氮層406和本發(fā)明一實施方案所述的TA-C反應(yīng)層408在給定負載404下的磨損量Omi)402。正如圖4中能夠清楚看出的，在較高負載下TA-C反應(yīng)層408產(chǎn)生的磨損量顯著低于滲氮層406產(chǎn)生的磨損量。這是TA-C反應(yīng)層408硬度增強的結(jié)果。如表l所示，TA-C反應(yīng)層的硬度為7600HV，其顯著高于硬度為800HV的經(jīng)滲氮處理的層。此外，滲氮層406在高負載區(qū)的楊氏模量為200GPa。相比之下，TA-C反應(yīng)層408的楊氏模量至少為650GPa,正如表1中所清楚說明的。關(guān)于金屬碳化物涂層也發(fā)現(xiàn)了類似的結(jié)果。因此，在壓縮機200的運轉(zhuǎn)過程中，滑動件上反應(yīng)層306的硬度的增大使滑動件彎曲導致的破裂和剝落減少。圖5是說明現(xiàn)有技術(shù)中一體化形成的滲氮層504以及圖2和圖3的實施方案所述的TA-C反應(yīng)層506的摩擦系數(shù)特征的圖500。如上文有關(guān)圖4的討論，使用環(huán)對盤型磨損試驗裝置(摩擦計)在R134a制冷劑和粘度為VG5的合成油的混合氣氛中，于負載為1600N下進行測試。如圖5所示的結(jié)果，在1600N的高負載下，TA-C反應(yīng)層506的摩擦系數(shù)低于滲氮層504的摩擦系數(shù)。如前所述，TA-C反應(yīng)層506的鍵是共價鍵，其中平行于層壓板面的橫向鍵合力強。此外，TA-C反應(yīng)層具有六方形結(jié)構(gòu)，其中分子間的橫向距離短至約0.1nm。這增強了化學穩(wěn)定性并阻止在高負載區(qū)的任何細微的內(nèi)聚力，從而獲得低摩擦系數(shù)。此外，TA-C反應(yīng)層506內(nèi)的一種化學鍵為范德華鍵，其中垂直于層壓板面的縱向鍵合力是微弱的。分子間的縱向距離可為約0.3nm,略長于上述橫向距離。因此，即使存在由金屬與金屬接觸產(chǎn)生的施加于獨立構(gòu)件上的摩擦力，分子還會以低能量滑動。因此，施加于TA-C反應(yīng)層與基底材料間的界面上的力變小，由此在省去對內(nèi)涂層的需要的同時仍使低能量下的摩擦系數(shù)減少。因此，就所述的實施方案，有可能在高負載區(qū)維持低摩擦系數(shù)。涂覆于至少一個滑動件上的非一體化形成的反應(yīng)層306提供了很多超出現(xiàn)有技術(shù)壓縮機的優(yōu)點。例如，如前所述，滑動件的現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)方法增加了合金鋼的碳含量以增強部件的剛性和抗磨損性。就本發(fā)明的實施方案而言，由于金屬碳化物涂層的高硬度或楊氏模量的增加能使剛性增強。因此，目前可能使用碳濃度為0.5%或更低的低碳鋼，例如極軟鋼、軟鋼和半硬鋼。金屬滲碳層和TA-C層均阻止細孩t的內(nèi)聚力并且不容易破裂和剝落。因此，不需要硬的內(nèi)涂層。這有助于緩解由碳濃度增加而產(chǎn)生的脆性所造成的材料的任何破裂，正如現(xiàn)有技術(shù)的滲氮和滲碳法所出現(xiàn)的情況。此外，本發(fā)明的實施方案允許使用不含鉬的不銹鋼材料，其可降低鋼基體的成本。同樣地，現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)生具有不含鐵素體的珠光體基的鑄鐵。然而，就本實施方案的反應(yīng)層而言，滑動件的碳含量減少。減少碳含量在降低滑動件的總體硬度的同時增加可加工性和沖擊強度。根據(jù)Fe-C相圖，在較低碳含量的情況下(約0.25%至0.5%),在珠光體之前形成先共析ce鐵素體。這是因為鐵素體是比珠光體更軟的相，珠光體是由交替的滲碳體(Fe3C)和鐵素體的層狀結(jié)構(gòu)組成。因此，鐵素體比現(xiàn)有技術(shù)整體形成的滲氮/滲碳部件更好地使滑動件吸收沖擊載荷。另外，由于用反應(yīng)層涂覆滑動件可增加滑動件的硬度，從而增加部件的剛性，所以，目前生產(chǎn)滑動件時也有可能使用鋁合金。在現(xiàn)有技術(shù)中，鋁合金的硅濃度為12%或更高。高含硅量用于增加滑動件的剛性和硬度。然而，增加硅濃度可造成部件的耐沖擊性的降低，從而使之易碎和易斷裂。在用本發(fā)明實施方案所述的金屬碳化物涂覆鋁滑動件時，技術(shù)人員可使用硅濃度小于12%的鋁合金。這進一步提高了鋁滑動件的耐沖擊性，提供了超出現(xiàn)有技術(shù)的顯著改善。在以上關(guān)于實施本發(fā)明滑動件的實施方案的各種討論中，測試是在認為壓縮機200恒速運轉(zhuǎn)下完成的。恒定運轉(zhuǎn)速度下，油泵228提供油的穩(wěn)定供給，從而保持各種移動部件的潤滑。然而，在更新型的壓縮機中，壓縮才幾200可在不同速度下運轉(zhuǎn)。在較低速度下，例如，速度小于20赫茲，涂覆于滑動件的金屬碳化物的效果甚至變得更顯著。在不偏離其精神或基本特征的情況下，本發(fā)明可以以其它特定形式實施。在此所描述的實施方案無論如何僅可被視為是對本發(fā)明的示例性說明，而不應(yīng)該由此對其限制。因此，本發(fā)明的范圍是通過所附的權(quán)利要求書而不是前面的描述來限定。本發(fā)明的范圍應(yīng)當包含所有落入權(quán)利要求等同物的含義與范圍內(nèi)的所有變化。權(quán)利要求1.制冷壓縮機，其包括殼體，其包括驅(qū)動用于壓縮制冷氣體的壓縮裝置的電動機；所述電動機和壓縮裝置包括一個或多個金屬滑動件，具有滑動面的所述每一金屬滑動件彼此相互滑動；其中，用不是與所述金屬滑動件的基底材料一體化形成的反應(yīng)層來涂覆所述至少一個滑動件的所述滑動面。2.如權(quán)利要求1所述的制冷壓縮機，其中所述反應(yīng)層的表面硬度為至少14千兆帕斯卡。3.如權(quán)利要求l或2所述的制冷壓縮機，其中所述反應(yīng)層選自碳化鉭、碳化鈮、碳化鋅、含碳的碳化鴒以及四面體無定形碳。4.如權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的制冷壓縮機，其中所述滑動件包含碳濃度為0.5%或更低的鋼材料。5.如權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的制冷壓縮機，其中所述滑動件包含不含鉬的不銹鋼材料。6.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的制冷壓縮機，其中所述滑動件包含鑄鐵。7.如權(quán)利要求6所述的制冷壓縮機，其中所述鑄鐵包含的碳濃度為0.25%至0.5%且在珠光體基中含有鐵素體。8.如權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的制冷壓縮機，其中所述滑動件包含硅濃度為14%或更少的鋁合金。9.如權(quán)利要求1至8中任一權(quán)利要求所迷的制冷壓縮機，其中所述制冷氣體選自R600a、R290、R600a與R290的混合物以及基于HFC的制冷劑。10.如權(quán)利要求1至9中任一權(quán)利要求所述的制冷壓縮機，其還包括用于潤滑所述滑動件的油，其中所述油選自烷基苯、礦物油、酉旨、聚乙烯醚、聚二醇及其混合物，以及所述油的粘度為VG10至VG2。11.如權(quán)利要求1至10中任一權(quán)利要求所述的制冷壓縮機，其中所述壓縮裝置包括往復式壓縮裝置。12.如權(quán)利要求1至11中任一權(quán)利要求所述的制冷壓縮機，其中，所述滑動件選自活塞、氣缸體、連桿、活塞銷、轉(zhuǎn)軸以及軸承。13.如權(quán)利要求1至12中任一權(quán)利要求所述的制冷壓縮機，其中使用蒸汽沉積法涂覆所述反應(yīng)層。14.生產(chǎn)制冷壓縮機的方法，所述制冷壓縮機包括殼體，所述殼體包括驅(qū)動用于壓縮制冷氣體的壓縮裝置的電動機；所述電動機和所述壓縮裝置包括一個或多個金屬滑動件，具有滑動面的所述每一金屬滑動件彼此相互滑動，所述方法包括以下步驟用不是與所述一個或多個滑動件的基底材料一體化形成的反應(yīng)層涂覆所述一個或多個滑動件的所述滑動面。15.如權(quán)利要求14中所述的方法，其中所述反應(yīng)層的表面硬度為至少14千兆帕斯卡。16.如權(quán)利要求14或15中所述的方法，其中所述反應(yīng)層選自碳化鉭、碳化鈮、碳化鋅、含碳的碳化鴒及四面體無定形碳(TA-C)。17.如權(quán)利要求14至16中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述滑動件包含碳濃度為0.5%或更低的鋼材料。18.如權(quán)利要求14至17中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述滑動件包含不含鉬的不銹鋼材料。19.如權(quán)利要求14至18中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述滑動件包含鑄鐵。20.如權(quán)利要求19中所述的方法，其中所述鑄鐵包含的碳濃度為0.25%至0.5%且在珠光體基中含有鐵素體。21.如權(quán)利要求14至18中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述滑動件包含硅濃度為14%或更低的鋁合金。22.如權(quán)利要求14至21中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述滑動件選自活塞、氣缸體、連桿、活塞銷、轉(zhuǎn)軸和軸承。23.如權(quán)利要求14至22中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述涂覆步驟包括采用蒸汽沉積法涂覆所述反應(yīng)層，以及其中所述制冷壓縮才幾為往復式制冷壓縮才幾。全文摘要制冷壓縮機包括殼體，該殼體包括驅(qū)動用于壓縮制冷氣體的壓縮裝置的電動機。該電動機和壓縮裝置包括一個或多個金屬滑動件，具有滑動面的所述每一金屬滑動件彼此相互滑動，其中用不是與該金屬滑動件的基底材料一體化形成的反應(yīng)層來涂覆至少一個滑動件的滑動面。本發(fā)明還公開了生產(chǎn)該制冷壓縮機的方法。文檔編號F04B39/02GK101479478SQ200780021802公開日2009年7月8日申請日期2007年8月14日優(yōu)先權(quán)日2007年5月21日發(fā)明者關(guān)豪銓,陳嘉麗申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社