压缩机用零件及其制备方法以及压缩机和制冷设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及压缩机领域，具体地，涉及压缩机用零件及其制备方法以及压缩机和 制冷设备。
【背景技术】
[0002] 出于节能和提高空调器的舒适性的原因，搭载变频式电机的旋转式压缩机的普及 在加速。另一方面，需要改善制造性和高速运行时的曲轴及轴承的刚性。
[0003] 旋转式压缩机的曲轴，出于耐磨耗的考虑，采用球状石墨铸铁或共晶灰铸铁制造， 轴承一般采用片状石墨铸铁制造，这些材料在制造性、抗拉强度、耐磨性的性能上都可以， 但是它们的弹性模量较低，刚度不够，传统钢材的弹性模量较高，但耐磨性不及铸铁材料， 因此有必要寻找一种耐磨性与铸铁相当，弹性模量比较高的材料来替代目前的铸铁材料， 来制造高刚性耐磨的曲轴及轴承。
[0004] 一般钢含碳0. 7-1. 2%为高碳钢，含碳大于1. 4%被视作禁区，因脆性太大而难应 用。但钢中含碳量增加时，能使硬度升高，耐磨性提高。解决禁区问题有两种方法，一是将 碳化物通过反复热处理细化而形成超塑性材料；二是将部分碳石墨化，使钢中含碳化物的 同时也含石墨（也相当于一种复合材料）。碳化物粒子数量增多，使耐磨性提高；石墨具有 自润滑作用，改善钢的切削性及耐磨性。
【发明内容】
[0005] 本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的 一个目的在于提出一种具有高刚性耐磨的压缩机用零件。
[0006] 根据本发明实施例的压缩机用零件，所述零件为曲轴和/或轴承，所述曲轴和/或 轴承由球墨铸钢制成，所述球墨铸钢包含：
[0007] 0. 5-1. 0重量％的碳；0. 8-2. 0重量％的硅；0. 5-1. 2重量％的锰；0. 1-2. 0重量％ 的错；0. 1-2. 0重量％的铜；以及余量的铁。
[0008] 由具有上述组分和含量的球磨铸钢制成的曲轴和/或轴承较石墨铸铁具有更高 的弹性模量，较传统的钢材具有更高的耐磨性，因此，本发明上述实施例的压缩机用零件具 有良好的刚性和耐磨性，由此可以进一步提高曲轴和/或轴承的综合性能，进而使用该曲 轴和/或轴承还可以进一步提高压缩机的综合性能。
[0009] 在本发明的一些实施例中，所述球墨铸钢的球化率为40-90%。由此可以进一步提 高球墨铸钢的耐磨性。
[0010] 在本发明的一些实施例中，所述球墨铸钢的弹性模量为170-220GPa。由此可以进 一步提尚球墨铸钢的刚性。
[0011] 根据本发明的第二方面，本发明提出了一种制备压缩机用零件的方法，所述零件 为曲轴和/或轴承，该方法包括：
[0012] 提供熔炼原料混合物；
[0013] 将所述熔炼原料混合物进行熔炼，以便得到混合铁水；
[0014] 向所述混合铁水中加入球化剂进行球化处理；
[0015] 将经过所述球化处理的混合铁水进行浇注，以便得到曲轴和/或轴承毛坯件；
[0016] 将所述曲轴和/或轴承毛坯件行磨削处理；以及
[0017] 将经过所述磨削处理的曲轴和/或轴承毛坯件进行退火处理，以便得到所述曲轴 和/或轴承，
[0018] 其中，
[0019] 所述熔炼原料混合物包含：
[0020] 0. 5-1. 0重量％的碳；0. 8-2. 0重量％的硅；0. 5-1. 2重量％的锰；0. 1-2. 0重量％ 的错；0. 1-2. 0重量％的铜；以及余量的铁。
[0021] 由此，利用上述方法制备得到的压缩机用零件较石墨铸铁具有更高的弹性模量， 较传统的钢材具有更高的耐磨性，因此，利用上述方法制备的压缩机用零件具有良好综合 性能，进而使用该曲轴和/或轴承还可以进一步提高压缩机的综合性能。
[0022] 根据本发明的一些实施例，所述退火处理是在750-880摄氏度下保温2-4小时完 成的。由此可以进一步改善球状石墨及碳化物的分布，改善材料的韧性。
[0023] 根据本发明的一些实施例，所述混合铁水的温度为不低于1550摄氏度。
[0024] 根据本发明的一些实施例，所述球化剂为稀土硅钙性复合球化剂。
[0025] 根据本发明的一些实施例，所述稀土硅钙性复合球化剂的加入量为所述混合铁水 的0. 5~I. 0重量％。
[0026] 根据本发明的第三方面，本发明提出了一种压缩机，包含前面所述的压缩机用零 件或者由前面所述的的制备压缩机用零件的方法制备得到的压缩机用零件。由此可以进一 步提尚压缩机的综合性能。
[0027] 根据本发明的第四方面，本发明提出了一种制冷设备，该制冷设备包含前面所述 的压缩机，所述制冷设备为空调和/或冰箱。由此可以进一步提高制冷设备的品质。
【附图说明】
[0028] 图1是根据本发明实施例的球墨铸钢的金相图。
【具体实施方式】
[0029] 下面详细描述本发明上述实施例的压缩机用零件，所述零件为曲轴和/或轴承。 所述曲轴和/或轴承由球墨铸钢制成，所述球墨铸钢包含：〇. 5-1. 0重量％的碳；0. 8-2. 0 重量％的硅；0. 5-1. 2重量％的锰；0. 1-2. 0重量％的铝；0. 1-2. 0重量％的铜；以及余量的 铁。
[0030] 由具有上述组分和含量的球磨铸钢制成的曲轴和/或轴承较石墨铸铁具有更高 的弹性模量，较传统的钢材具有更高的耐磨性，因此，本发明上述实施例的压缩机用零件具 有良好的刚性和耐磨性，由此可以进一步提高曲轴和/或轴承的综合性能，进而使用该曲 轴和/或轴承还可以进一步提高压缩机的综合性能。
[0031] 根据本发明上述实施例的球墨铸钢的球化率为40-90%，如图1所示。由此可以进 一步提尚球墨铸钢的耐磨性。
[0032] 根据本发明上述实施例的球墨铸钢的弹性模量为170_220GPa。由此可以进一步提 尚球墨铸钢的刚性。
[0033] 根据本发明的第二方面，本发明提出了一种制备压缩机用零件的方法，所述零件 为曲轴和/或轴承，该方法包括：
[0034] 提供熔炼原料混合物；
[0035] 将所述熔炼原料混合物进行熔炼，以便得到混合铁水；
[0036] 向所述混合铁水中加入球化剂进行球化处理；
[0037] 将经过所述球化处理的混合铁水进行浇注，以便得到毛坯件；
[0038] 将所述毛坯件行磨削处理；以及
[0039] 将经过所述磨削处理的曲轴和/或轴承毛坯件进行退火处理，以便得到所述曲轴 和/或轴承，
[0040] 其中，
[0041] 所述熔炼原料混合物包含：
[0042] 0? 5-1. 0重量％的碳；0? 8-2. 0重量％的硅；0? 5-1. 2重量％的锰；0? 1-2. 0重量％ 的错；0. 1-2. 0重量％的铜；以及余量的铁。
[0043] 由此，利用上述方法制备得到的压缩机用零件较石墨铸铁具有更高的弹性模量， 较传统的钢材具有更高的耐磨性，因此，利用上述方法制备的压缩机用零件具有良好综合 性能，进而使用该曲轴和/或轴承还可以进一步提高压缩机的综合性能。
[0044] 根据本发明的一些实施例，退火处理是在750-880摄氏度下保温2-4小时完成的。 由此可以进一步改善球状石墨及碳化物的分布，改善材料的韧性。
[0045] 根据本发明的具体实施例，熔炼得到的混合铁水的温度不低于1550摄氏度。由此 可以消除遗传因素。同时向不低于1550摄氏度的混合铁水中加入球化剂，适当搅拌，由此 可以保证球效果及球化率的一致性。根据本发明的具体实施例，上述混合铁水在浇注的过 程中具有良好的流动性，进而提高了铸造性，降低了铸造不良率，同时得到的曲轴和/或轴 承的毛坯件的缩孔率也下降了，因此采用上述方法制备得到的曲轴和/或轴承的品质得到 了显著提高。
[0046] 根据本发明的具体实施例，上述制备方法中采用的球化剂可以为稀土硅钙性复合 球化剂。由此可以使得制备得到的曲轴和/或轴承内形成具有增强硬度和自润滑作用的球 状石墨组织。由此可以进一步