一种旋转式空调压缩机叶片的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种旋转式空调压缩机叶片的制备方法，属于压缩机材料技术领域。
【背景技术】
[0002]旋转式空调压缩机是利用叶片端部的圆弧面与活塞表面接触，将气缸分成二个密闭区域，曲轴旋转时带动活塞一起旋转，通过密闭区域随活塞旋转的变化，进行连续的吸气一压缩一排气，完成整个压缩机的工作循环。随着对环保、节能和降耗要求不断提高，对压缩机的能效比提出越来越高的要求。为减少叶片与活塞在旋转时的泄漏，叶片与汽缸的配合精度、叶片与上下缸盖间的配合精度进一步提高，叶片本身精度也随之提高，由于旋转式空调压缩机叶片是该类压缩机中加工精度最高的零件，其厚度尺寸公差、宽度尺寸公差、平行度、垂直度、圆弧母线直线度等要求都达到“ μ ”级，一般均为3 μ?5 μ，加工工艺复杂、加工难度很大，已被国家列人高新技术产品。而高精度压缩机通过提高压缩机零部件的制造精度和装配精度，减少泄漏来提高能效比；且装配精度由原来的8 μ?12 μ，提高到4μ?8μ。旋转式空调压缩机叶片本来就是精度极高的产品，目前高精度空调压缩机叶片的厚度、宽度的尺寸公差、平行度、平面度的综合精度被进一步提高到2 μ，制造难度进一步增加。而实际装配中，叶片大多片采用分组选配方式组织生产。但在装配后，时有出现压缩机的堵转，初步分析可能是叶片装配时的“误分组”、“误跨组”影响了压缩机装配。尽管加强了检测监管，但还是无法根治。另一方面，主要还是由于产品长期使用后而由于内部的结构转化而使产品的体积或精度等产生变化而使出现堵转的现象。如中国专利申请(公开号:CN102410225A)公开了一种压缩机叶片的制备方法，该方法通过将选取的基材进行粗加工后进行调质热处理，调质热处理的条件为在920°C?9400C进行油淬，再在580°C?650°C高温回火，然后进行空冷处理，再精加工后，进行渗氮处理，得到高硬度的叶片。虽然其通过渗氮处理后能够提高压缩机叶片的强度和硬度性能，减少了因摩擦等因素造成的影响来提高叶片的质量和使用寿命，但由于经过淬火和回火处理之后还存在一定量的残余奥氏体成分，随着使用时间的推移反而会向马氏体转化，而使相变中出现了体积变化影响了叶片的细微尺寸变化，使叶片精度降低，从而造成压缩机“堵转”现象等问题。
【发明内容】
[0003]本发明针对以上现有技术中存在的问题，提供一种旋转式空调压缩机叶片的制备方法，解决的问题是如何提高旋转式空调压缩机叶片精度效果。
[0004]本发明的目的是通过以下技术方案得以实现的，一种旋转式空调压缩机叶片的制备方法，该方法包括以下步骤:
[0005]A、根据旋转式空调压缩机叶片的尺寸大小，选取钢材料进行粗加工，得到相应的叶片坯料；
[0006]B、将得到的坯料进行真空淬火处理，真空淬火处理结束后，进行第一次回火处理；第一次回火处理结束后，将叶片坯料放入深冷处理装置内进行深冷处理；
[0007]C、深冷处理结束后，再进行至少一次回火处理，然后，进行精加工，得到成品旋转式空调压缩机叶片。
[0008]本发明旋转式空调压缩机叶片的制备方法，为了解决由于钢材料叶片在仅仅经过淬火和回火处理之后还存在一定量的残余奥氏体成分，随着使用时间的推移反而会向马氏体转化，而使相变中出现了体积变化影响了叶片的细微尺寸变化，从而造成压缩机“堵转”现象，本发明人经过长期研究发现，由于经过真空淬火之后，热应力很大，因此，必须先经过一次回火处理来达到去应力的作用，从而实现保证压缩机叶片的强度性能，然后，再经过深冷处理目的是为了减少压缩机叶片中残余奥氏体的含量，提高马氏体的含量比例，从而能够有效的解决因随着时间的推移而使叶片内部发生相变现象而出现叶片体积变化，精度降低的缺陷，保证了本发明的压缩机叶片的高精度效果，通过深冷处理后，压缩机叶片中的残余奥低体的含量至少能够减少至2%以内；然后，再经过至少一次回火处理能够有效防止深冷处理过程中产生的内应力，达到更有效的去除内应力的效果，保证产品的性能。
[0009]在上述旋转式空调压缩机叶片的制备方法中，作为优选，步骤B中所述深冷处理的温度为_160°C?-100°C。目的是为了进一步提高旋转式空调压缩机叶片中马氏体的含量比例，减少残余奥氏体的含量比例，能够使旋转式空调压缩机叶片中残余奥氏体的含量比例降低至1%以内。作为更进一步的优选，步骤B中所述深冷处理具体为:先通过间接传热的方式使温度降温至_60°C?_40°C，然后，再直接将液氮通入深冷处理装置内使温度降温至_160°C?-100°C进行深冷处理2?4小时。目的是为了避免降温过快造成叶片的内应力增加，能够有效防止深冷处理过程中内应力产生过大，减少后续的回火处理工序，既简化了工艺操作，又能够有效实现节能降耗的效果。
[0010]在上述旋转式空调压缩机叶片的制备方法中，步骤A中所述钢材料采用高速钢材料即可，作为优选，步骤A中所述钢材料选自W6Cr5Mo4V2高速钢或W18Cr4V高速钢。采用这些高速钢材料不仅具有较好的耐磨性，且本身还具有较好的红硬性能，有利于保证产品的质量性能。
[0011]在上述旋转式空调压缩机叶片的制备方法中，作为优选，步骤B中所述真空淬火处理的温度为1000°C?1300°C。通过高温淬火处理目的为了使高速钢中的内部组织结构向马氏体转化，提高马氏体的含量比例。
[0012]在上述旋转式空调压缩机叶片的制备方法中，作为优选，步骤B中所述第一次回火处理的温度为500°C?600°C。通过高温回火处理目的是为了去除真空淬火过程中产生的内应力，提尚广品的强度性能。
[0013]在上述旋转式空调压缩机叶片的制备方法中，作为优选，步骤C中所述至少一次回火处理的次数为三次，且每次回火处理的温度为500°C?600°C，回火处理的时间1.0?
2.0小时。通过多次回火处理与深冷处理相结合，能够保证减少叶片中残余奥氏体含量的同时又能够实现有效去除叶片中的内应力，保证了强度性能。
[0014]综上所述，本发明与现有技术相比，具有以下优点:
[0015]本发明的旋转式空调压缩机叶片的制备方法，通过多次回火处理与深冷处理相结合，使叶片中残余奥氏体的含量比例减少至2%以内，从而使在使用过程中有效的避免了因过多的残余奥氏体存在转化为马氏体而使叶片体积尺寸发生变化而影响精度的问题，能够保证本发明的旋转式空调压缩机叶片的精度效果，提高了压缩机的使用寿命和效率。
【具体实施方式】
[0016]实施例1
[0017]根据旋转式空调压缩机叶片的尺寸要求，选用合适的型材，本实施例中采用W18Cr4V高速钢型材，可以采用冷乳或热乳的W18Cr4V高速钢材料，对选取的W18Cr4V高速钢型材表面进行去油、去污处理，然后再用水冲清干净，干燥后，然后进行粗加工，加工成相应的旋转式空调压缩机叶片坯料；再将得到的叶片坯料放入真空淬火炉中进行并将温度控制在1000°C进行真空淬火处理30分钟，真空淬火处理结束后，采用气冷的方式进行冷却后，然后，将旋转式空调压缩机叶片坯料转移至回火炉中第一次回火处理，第一次回火处理的温度为500°C，回火处理的时间为2.5小时；回火处理结束后，以5°C /min?10°C /min速度进行降温处理降温至室温，将旋转式空调压缩机叶片坯料放入深冷处理装置内，先通过深冷处理装置中的传热管道，并以液氮作为冷却液，进行间接降温的方式使深冷处理装置内的温度降温至_60°C，降温速度为5°C /min?8°C /min，然后，再直接将液氮通入深冷处理装置内使深冷处理装置内的温度继续降温至_100°C，并保持温度在-100°C进行深冷处理2小时，深冷处理结束后，升温至室温，取出经过深冷处理的旋转式空调压缩机叶片坯料再次放入回火炉内进行三次回火处理，每次回火处理的温度为550 °C，且回火处理的时间为1.0小时，三次回火处理结束后，进行精加工处理，得到成品旋转式空调压缩机叶片。
[0018]实施例2
[0019]根据旋转式空调压缩机叶片的尺寸要求，选用合适的型材，本实施例中采用W6Cr5Mo4V2高速钢型材，可以采用冷乳或热乳的W6Cr5Mo4V2高速钢材料，对选取的W6Cr5Mo4V2高速钢型材表面进行去油、去污处理，然后再用水冲清干净，干燥后，然后进行粗加工，加工成相应的旋转式空调压缩机叶片坯料；再将得到的叶片坯料放入真空淬火炉中进行并将温度控制在1300°C进行真空淬火处理25分钟，真空淬火处理结束后，采用气冷的方式进行冷却后，然后，将旋转式空调压缩机叶片坯料转移至回火炉中第一次回火处理，第一次回火处理的温度为600°C，且回火处理的时间为2.0小时；回火处理结束后，以50C /min?10°C /min速度进行降温处理降温至室温，将旋转式空调压缩机叶片坯料放入深冷处理装置内，先通过深冷处理装置中的传热管道，并以液氮作为冷却液，进行间接降温的方式使深冷处理装置内的温度降温至_40°C，降温速度为5°C /min?8°C /min，然后，再直接将液氮通入深冷处理装置内使深冷处理装置内的温度继续降温至_160°C，并保持温度在-160°C进行深冷处理3.0小时，深冷处理结束后，升温至室温，取出经过深冷处理的旋转式空调压缩机叶片坯料再次放入回火炉内进行三次回火处理，每次回火处理的温度为600°C，且回火处理的时间为2.0小时，三次回火处理结束后，进行精加工处理，得到成品旋转式空调压缩机叶片。
[0020]实施例3
[0021]根据旋转式空调压缩机叶片的尺寸要求，选用合适的型材，本实施例中采用W6Cr5Mo4V2高速钢型材，可以采用冷乳或热乳的W6Cr5Mo4V2高速钢材料，对选取的W6Cr5Mo