專利名稱::制冷壓縮機(jī)滑片及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種壓縮機(jī)部件及其制造方法,特別涉及壓縮機(jī)滑片及其制造方法。
背景技術(shù):
:旋轉(zhuǎn)式制冷壓縮機(jī)因其具有效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕而得到大量的應(yīng)用,作為壓縮機(jī)的重要元件-滑片,需與壓縮機(jī)的偏心滾動(dòng)活塞緊貼,滑片長(zhǎng)年在冷媒介質(zhì)高溫、高壓、高速?zèng)_擊負(fù)荷的條件下工作,因此滑片與活塞的接觸部分極易磨損,需要較好的滑動(dòng)性能、耐疲勞性和耐腐蝕性,其常見(jiàn)要求見(jiàn)表l?;话阌商厥獾匿摬闹频?,未經(jīng)加工的鋼材其硬度、抗磨性和耐腐蝕性等都很難滿足壓縮機(jī)的工作要求,為了提高滑片的滑動(dòng)表面的硬度、抗磨性和耐腐蝕性,需要對(duì)滑片材料及其表面處理進(jìn)行大量的研究,并提供相應(yīng)的制造方法。中國(guó)專利文獻(xiàn)CN1424510A公開(kāi)的一種壓縮機(jī)滑片的制埠方法,主要包括以下步驟(l)選料:選擇下列不銹鋼材(重量百分比)C0.95—1.20,Si小于l.OO,P小于0.04,S小于0.03,Mn小于l.OO,Crl6.0~18.0,Mo小于0.75,Ni小于0.60,余量為Fe及雜質(zhì);(2)切割、定形按照滑片的形狀用線切割方法切出滑片,再用銑刀銑出槽;(3)真空熱處理;(4)磨削,拋光按照滑片的六個(gè)面分別進(jìn)行磨削、拋光;(5)氣體滲氮將磨削、拋光后的滑片進(jìn)行氨氣滲氮;(6)磨削滲氮后的滑片再磨削至表面符合要求。對(duì)鋼材還作了其他選擇,如中國(guó)專利文獻(xiàn)CN101003880A公開(kāi)的滑片的鋼材為(重量百分比)C0.60—0,90,Crl6.0—19.0。但是,采用上述方法需要的鋼材局限于高速工具鋼和高碳不銹鋼,這些材料不易得到、價(jià)格較高,限制了滑片的進(jìn)一步應(yīng)用,而且含碳量過(guò)高、硬度過(guò)大,造成加工困難,成品率低。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)提供一種制冷壓縮機(jī)滑片,使其原料易得、成本更低、加工更方便。本發(fā)明還提供了壓縮機(jī)滑片的相應(yīng)的制造方法。本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為制冷壓縮機(jī)滑片,其特征在于由以下化學(xué)成分(質(zhì)量)%組成的鋼材制得C:0.32-0.54Si:0.17-0.45Mm0.30-1.20Cr:0.80-1.65Mo:0.15-0.30Al:0.60-1.10V:0-0.2Fe余量。采用此鋼類原因是由于有關(guān)鍵性的鋁元素起作用,而其他貴金屬鉻、鉬含量不多,故此鋼價(jià)格不高,能夠節(jié)省成本而滿足性能。另外合金結(jié)構(gòu)鋼中,相同價(jià)格鋼種無(wú)一有如此優(yōu)良氮化性能,它最接近高速工具鋼和高碳不銹鋼。選用上述鉻鉬鋁合金鋼經(jīng)過(guò)淬火、回火后,滑片心體可獲得好的調(diào)質(zhì)狀態(tài)組織,既有較高的強(qiáng)度,又有較好的韌性。經(jīng)表面氮化處理后,其表面可獲得高質(zhì)量的氮化合物層和高硬度層,對(duì)于耐磨性,耐接觸疲勞性,抗咬合性,均極有效地得到提高。為更好的制得上述制冷壓縮機(jī)滑片,還研制了一種壓縮機(jī)滑片的制造方法,主要包括以下步驟(1)選料選擇上述鋼材;(2)熱軋熱軋成扁形條狀形材(3)冷拉按滑片形狀尺寸精密冷拉成扁形條料;(4)成型按照滑片長(zhǎng)度要求切出滑片塊料,再加工出滑片彈簧槽;(5)真空熱處理成型后的滑片塊料進(jìn)行真空熱處理;(6)磨削按照滑片塊料的六個(gè)面分別進(jìn)行磨削;(7)表面氮化處理將磨削后的滑片進(jìn)行表面滲氮處理;(8)精磨滲氮后的滑片進(jìn)行精磨,得到符合要求的滑片。上述(3)精密冷拉成符合滑片形狀尺寸的寬度、厚度和帶有R圓弧形狀鋼條。上述(4)經(jīng)熱軋,冷拉后符合滑片形狀尺寸的寬度、厚度和帶有R圓弧形狀鋼條用帶鋸機(jī)床切割成符合滑片高度尺寸的塊料。上述槽型若為貫穿形槽型,用組合成形銑刀在銑床上銑成。上述槽型為圓錐形槽型,則用成形銑刀在銑床上粗銑槽型,用車刀在數(shù)控車床上切削完成.為提高效率,則用成形銑刀在銑床上粗銑槽型,再用圓錐成形銑刀在數(shù)控車床上完成成型。上述(8)再分成二步先按客戶要求的尺寸組別,精磨高度尺寸,再按客戶要求厚度尺寸組別,精密研磨厚度尺寸。上述合金鋼采取鍛造壓延等方法,使碳化物充分均勻細(xì)化。為提高滑片的耐磨性、耐疲勞性、抗咬死性,上述氮化需進(jìn)行常規(guī)的滑片氮化處理,通常采用氣體氮化、鹽浴氮化處理。氣體氮化處理是將滑片在500-550°C的滲氮?dú)夥罩袛?shù)小時(shí),使氮元素滲入鋼件中。鹽浴氮化處理是將滑片在500-60(TC溫度的鹽液中處理,使N、C、O元素滲入鋼件中。氣體氮化或鹽浴氮化處理都能在鋼件表面形成4-15nm的氮化物合層(白亮層)和其下面的30nm左右的擴(kuò)散層(網(wǎng)目層),從而符合滑片的質(zhì)量要求。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于由于現(xiàn)有的滑片材料均局限于高速工具鋼和高碳不銹鋼,因此選材范圍較窄,本發(fā)明通過(guò)合理選材,制得形狀、表面硬度及硬度分布完全符合優(yōu)質(zhì)壓縮機(jī)滑片的要求,具有選材范圍更廣、材料易得、成本低的優(yōu)點(diǎn);同時(shí)還由于碳含量更進(jìn)一步的降低,滑片的加工性能更好,產(chǎn)品的良品率提高。圖l為本發(fā)明實(shí)施例圓錐槽型滑片的立體圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例滑片的主視圖。圖3為本發(fā)明實(shí)施例滑片的俯視圖。具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。實(shí)施例l:由以下化學(xué)成分(質(zhì)量)%組成的鋼坯C0.32-0.40Si0,17-0.37Mn0.40-0.70Cr1.00-1.30Mo0.20-0.30Al0.70-1.10V0.1-0.2Fe余量先經(jīng)熱軋成扁型條狀,按滑片尺寸之寬度、厚度、R圓弧尺寸形狀冷拉成形,經(jīng)帶鋸機(jī)床切出滑片所需的形狀,然后用銑刀銑出滑片上的凹槽,再用常規(guī)真空熱處理1050'C淬火、回火處理后,用磨床先進(jìn)行大平面端面磨削,再進(jìn)行R面成形磨削然后進(jìn)行端面的垂直磨削,至符合表面要求后,如圖l、圖2、圖3所示的形式,進(jìn)行氣體滲氮處理。所述的氣體氮化工藝為爐溫500-550°C,氮?dú)?、氨氣分段充入,氨分解率?0-60%,氮化時(shí)間為8-12小時(shí)。滲氮后的滑片再進(jìn)行表面磨削,得到的滑片,測(cè)量結(jié)果如表l。從表1看出,上述滑片完全符合滑片的質(zhì)量要求?;砻骖伾繜o(wú)異常呈銀灰色,無(wú)腐蝕點(diǎn)。如圖1所示,R圓弧面是滑片與壓縮機(jī)滾動(dòng)活塞轉(zhuǎn)子直接接觸面,受彈簧作用力,它始終緊貼壓在轉(zhuǎn)子上,互為接觸摩擦運(yùn)動(dòng)。氮化前滑片的R圓弧面可以做最終的精加工,氮化后將不再對(duì)R圓弧面做切削加工,應(yīng)保留其包括白亮層在內(nèi)的完整氮化層,而高度方向的U、V面和厚度方向的S、T面為間隙滑動(dòng)配合面。氮化前只做半精加工,各面均需預(yù)留氮化后的去除量。氮化后的終結(jié)加工只去除包括白亮層在內(nèi)的O.01-0.02mm氮化層,保證各功能面都有理想的耐磨層。實(shí)施例2由以下化學(xué)成分(質(zhì)量)%組成的鋼坯C0.35-0.42Si0.20-0.45Mn0.30-0.60Cr1.35-1.65Mo0.15-0.25Al0.70-1.10Fe余量除氮化處理外,其余同實(shí)施例l.所述的氮化處理為鹽浴氮化處理將滑片置于由多種碳酸鹽及尿素等原料合成的熔鹽中,溫度保持在500-600°C,時(shí)間約l-4小時(shí);然后用氧化液鹽浴冷卻。滲氮后的滑片再進(jìn)行表面磨削,得到的滑片,測(cè)量結(jié)果如表l。實(shí)施例3由以下化學(xué)成分(質(zhì)量)%組成的鋼坯C0.37-0.44Si0.17-0.37Mn0.90-1.20Cr0.90-1.20Mo0.20-0.30Al0.60-1.00Fe余量.其余條件同實(shí)施細(xì)l,得到的滑片,測(cè)量結(jié)果如表l。實(shí)施例4由以下化學(xué)成分(質(zhì)量)%組成的鋼坯CO.42-0.49Si0.17-0.37Mn0.50-0.80Cr0.80-1.10Mo0.20-0.30Al0.60-1.00V0.1-0.2Fe余量.其余條件同實(shí)施細(xì)l,得到的滑片,測(cè)量結(jié)果如表l。實(shí)施例5由以下化學(xué)成分(質(zhì)量)%組成的鋼坯C0.47-0.54Si0.17-0.37Mn0.50-0.80Cr0.80—1.10Mo0.15—0.25Al0.70-1.10Fe余量.其余條件同實(shí)施細(xì)l,得到的滑片,測(cè)量結(jié)果如表l。從表l中可以得知,這些實(shí)施例得到的滑片,其質(zhì)量均符合要求。表l:壓縮機(jī)滑片的要求和加工后的滑片質(zhì)量<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>權(quán)利要求1、制冷壓縮機(jī)滑片,其特征在于由以下化學(xué)成分(質(zhì)量)%組成的鋼材制得C0.32-0.54Si0.17-0.45Mn0.30-1.20Cr0.80-1.65Mo0.15-0.30Al0.60-1.10V0-0.2Fe余量。2、制冷壓縮機(jī)滑片的制造方法,其特征在于包括以下步驟(1)選料選擇上述(如權(quán)利要求l所述滑片的化學(xué)成分的)鋼材;(2)熱軋熱軋成扁形條狀形材(3)冷拉按滑片形狀尺寸精密冷拉成扁形條料;(4)成型按照滑片長(zhǎng)度要求切出滑片塊料,再加工出槽;(5)真空熱處理成型后的滑片塊料進(jìn)行真空熱處理;(6)磨削按照滑片塊料的六個(gè)面分別進(jìn)行磨削;(7)表面氮化處理將磨削后的滑片進(jìn)行表面滲氮處理;(S)精磨滲氮后的滑片進(jìn)行精磨,得到符合要求的滑片。3、如權(quán)利要求2所述的制冷壓縮機(jī)滑片的制造方法,其特征在于所述的表面氮化處理為氣體氮化處理爐溫500-550°C,氮?dú)?、氨氣分段充入,氨分解率?0-60%,氮化時(shí)間為8-12小時(shí)。4、如權(quán)利要求2所述的制冷壓縮機(jī)滑片的制造方法,其特征在于所述的表面氮化處理為鹽浴氮化處理將滑片置于由多種碳酸鹽及尿素等原料合成的熔鹽中,溫度保持在500-600°C,時(shí)間約l-4小時(shí);然后用氧化液鹽浴冷卻。5、如權(quán)利要求2或3或4所述的制冷壓縮機(jī)滑片的制造方法,其特征在于所述的槽型為圓錐形槽型,則用成形銑刀在銑床上粗銑,而后再用圓錐成形刀在數(shù)控車床上切削完成。全文摘要制冷壓縮機(jī)滑片,由以下化學(xué)成分(質(zhì)量)%組成的鋼材制得C0.32-0.54,Si0.17-0.45,Mn0.30-1.20,Cr0.80-1.65,Mo0.15-0.30,Al0.60-1.10,V0-0.2,F(xiàn)e余量。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于由于現(xiàn)有的滑片材料均局限于高速工具鋼和高碳不銹鋼,因此選材范圍較窄,本發(fā)明通過(guò)合理選材,制得形狀、表面硬度及硬度分布完全符合優(yōu)質(zhì)壓縮機(jī)滑片的要求,具有選材范圍更廣、材料易得、成本低的優(yōu)點(diǎn);同時(shí)還由于碳含量更進(jìn)一步的降低,滑片的加工性能更好,產(chǎn)品的良品率提高。文檔編號(hào)F04C29/00GK101629573SQ20091010099公開(kāi)日2010年1月20日申請(qǐng)日期2009年8月7日優(yōu)先權(quán)日2009年8月7日發(fā)明者夏祖?zhèn)?莊希平,蘇子法申請(qǐng)人:寧波甬微集團(tuán)有限公司