一种制冷压缩机滑片及其制备方法与流程

文档序号:19160731发布日期:2019-11-16 01:19阅读:505来源:国知局

本发明制冷压缩机技术领域,具体涉及一种制冷压缩机滑片及其制备方法。



背景技术:

旋转式制冷压缩机因其制冷效率高、结构紧凑、体积小、重量轻而大量应用于家用等空调器内部。

滑片是旋转式制冷压缩机的重要元件,与活塞、气缸以及主、副轴承形成动密封,将气缸内部分割成高低压两个气室,滑片尾部依靠弹簧力将端面紧压在滚动活塞的外表面上,将空间分成吸气腔与压缩腔,在偏心轴的带动下,完成吸气、压缩、排气的过程。

在长达十年以上的压缩机工作周期中,不仅要求滑片具有超高的微米级尺寸精度以保证气密性,而且由于滑片本身除去尾部,其他面均与气缸、主副轴承和活塞发生表面摩擦,特别是其顶端与压缩机的滚动活塞紧贴,其磨损最为剧烈,且长期在冷媒介质的高温、高压、高速冲击负荷的条件下工作,因此滑片需要具有极高的滑动性能、耐疲劳性和耐磨损性。

现有技术中,用于旋转式制冷压缩机中的滑片一般由特殊的钢材制得,目前主要局限于11cr17不锈钢与高速钢,这些材料不易得到、价格较高,造成滑片制作成本高昂。而且,这些钢材如果未经加工,其硬度与抗磨性都很难满足制冷压缩机的工作要求,为了提高滑片表面的硬度与抗磨性等,需要对滑片材料及其表面处理进行大量的研究,并提供相应的制备方法。但是,目前所选用的钢材存在含碳量过高、硬度过大等问题,造成制备困难,工序较多,成品率低,导致滑片成本进一步提高。



技术实现要素:

针对上述技术现状,本发明旨在提供一种制冷压缩机滑片,其原料易得、成本低、制备方便。

为了实现上述技术目的,本发明人经过大量实验探索后发现,当滑片材料选用以下化学成分及其质量百分含量组成的钢材时,不仅大幅度降低成本,而且制备工艺简单易行,还能够满足滑片的硬度与抗磨性要求。

即,本发明所采用的技术方案为:一种制冷压缩机滑片,其特征在于:由以下化学成分及其质量百分含量组成的钢材制得:

碳(c):0.32%~0.40%;锰(mn):0.50%~0.90%;硅(si):0.10~0.35%;fe为余量。

作为优选,碳含量为0.32%~0.38%,进一步优选为0.35%~0.38%

作为优选,锰含量为0.6%~0.9%,进一步优选为0.6%~0.8%,更优选为0.6%~0.7%。

作为优选,硅含量优选为0.10%~0.25%,进一步优选为0.15%~0.25%。

所述的余量fe中可以包含一些杂质,例如硫(s)、磷(p)、铬(cr)、镍(ni)、铜(cu)等中的一种或者几种,其中,铬的质量占滑片材料质量的百分含量≤0.2%;镍的质量占滑片材料质量的百分含量≤0.2%;铜的质量占滑片材料质量的百分含量≤0.3%;硫的质量占滑片材料质量的百分含量≤0.035%;磷的质量占滑片材料质量的百分含量≤0.035%。

作为优选,铬的质量占滑片材料质量的百分含量≤0.1,更优选为≤0.02%。

作为优选,镍的质量占滑片材料质量的百分含量≤0.1,更优选为≤0.02%。

作为优选,铜的质量占滑片材料质量的百分含量≤0.1,更优选为≤0.03%。

作为优选,硫的质量占滑片材料质量的百分含量≤0.03%,更优选为≤0.02%。

作为优选,磷的质量占滑片材料质量的百分含量≤0.03%,更优选为≤0.02%。

作为优选,所述的余量fe中包含硫(s)、磷(p)中的一种或者两种,其中硫(s)的质量占滑片材料的质量百分含量≤0.035%,磷(p)的质量占滑片材料的质量百分含量≤0.035%。

本发明还提供了一种上述制冷压缩机滑片的制备方法,包括如下步骤:

(1)选用所述化学成分及其质量百分含量组成的钢材,按照滑片的形状与尺寸下料、正火处理、粗加工,得到粗加工制件:

(2)将粗加工制件进行渗碳处理;

(3)将步骤(2)处理后的制件进行精加工,得到成品滑片。

与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:

(1)选用低碳含量、低锰含量的钢材作为用于制冷压缩机中滑片的原材料,该钢材中含碳量仅为0.32%~0.4%,锰含量仅为0.50%~0.90%,结合其他化学组分及其含量组成,具有原材料充足,价格低的优势,能够大幅度降低滑片的制作成本。

(2)目前,制备压缩机滑片时,在下料过程中采用锯床先将原材料板材或条钢切割,再采用铣床将尾槽铣出,效率低。选用本发明的低碳含量、低锰含量的钢材作为制冷压缩机中滑片的原材料时,下料过程中可以采用冷锻、冷镦、冷冲、冷挤压等一次成型的冷加工方式替代现有的锯床、铣床等多工序成型工艺,将原材料板材或条钢直接成型,包括尾槽,从而减少了工序,提高了加工效率,并且材料利用率高,适应于滑片产品的批量生产,进一步降低了制冷压缩机滑片的成本,制得的滑片经测定满足压缩机厂4000小时耐久试验对制冷压缩机滑片的抗磨性的要求。

因此,本发明在保证制冷压缩机滑片性能要求的同时能够大幅度降低成本,在制冷压缩机领域具有良好的应用前景。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细描述,需要指出的是,以下所述实施例旨在便于对本发明的理解,而对其不起任何限定作用。

实施例1:

一种制冷压缩机用滑片,由以下化学成分及其质量百分含量组成的钢材制得:

碳0.32%,锰0.50%,硅0.25%,fe为余量。

该制冷压缩机用滑片的制备包括如下步骤:

(1)选用所述化学成分及其质量百分含量组成的条钢作为原材料,按照滑片的形状与尺寸,采用冷锻的一次成型的冷加工方式将原材料直接成型,包括尾槽,然后正火处理、粗加工,得到粗加工制件;

(2)将粗加工制件进行渗碳处理,得到粗加工制件;

(3)将粗加工制件按照滑片的形状与尺寸进行精加工,得到成品滑片。

对上述制得的滑片进行4000小时耐久试验测试,测试结果显示该滑片的抗磨性满足压缩机厂对滑片的要求。

实施例2:

一种制冷压缩机用滑片,由以下化学成分及其质量百分含量组成的钢材制得:

碳0.40%,锰0.80%,硅0.2%,硫0.035%,磷0.035%,fe为余量。

该制冷压缩机用滑片的制备包括如下步骤:

(1)选用所述化学成分及其质量百分含量组成的条钢作为原材料,按照滑片的形状与尺寸,采用冷墩的一次成型的冷加工方式将原材料直接成型,包括尾槽,然后正火处理、粗加工,得到粗加工制件;

(2)将粗加工制件进行渗碳处理,得到粗加工制件;

(3)将粗加工制件按照滑片的形状与尺寸进行精加工,得到成品滑片。

对上述制得的滑片进行4000小时耐久试验测试,测试结果显示该滑片的抗磨性满足压缩机厂对滑片的要求。

实施例3:

一种制冷压缩机用滑片,由以下化学成分及其质量百分含量组成的钢材制得:

碳0.35%,锰0.70%,硅0.1%,硫0.025%,磷0.015%,铬0.01%,铜0.02%,fe为余量。

该制冷压缩机用滑片的制备包括如下步骤:

(1)选用所述化学成分及其质量百分含量组成的条钢作为原材料,按照滑片的形状与尺寸,采用冷冲的一次成型的冷加工方式将原材料直接成型,包括尾槽,然后正火处理、粗加工,得到粗加工制件;

(2)将粗加工制件进行渗碳处理,得到粗加工制件;

(3)将粗加工制件按照滑片的形状与尺寸进行精加工,得到成品滑片。

对上述制得的滑片进行4000小时耐久试验测试,测试结果显示该滑片的抗磨性满足压缩机厂对滑片的要求。

实施例4:

一种制冷压缩机用滑片,由以下化学成分及其质量百分含量组成的钢材制得:

碳0.38%,锰0.60%,硅0.15%,硫0.02%,磷0.025%,铬0.02%,fe为余量。

该制冷压缩机用滑片的制备包括如下步骤:

(1)选用所述化学成分及其质量百分含量组成的条钢作为原材料,按照滑片的形状与尺寸,采用冷冲的一次成型的冷加工方式将原材料直接成型,包括尾槽,然后正火处理、粗加工,得到粗加工制件;

(2)将粗加工制件进行渗碳处理,得到粗加工制件;

(3)将粗加工制件按照滑片的形状与尺寸进行精加工,得到成品滑片。

对上述制得的滑片进行4000小时耐久试验测试,测试结果显示该滑片的抗磨性满足压缩机厂对滑片的要求。

实施例5:

一种制冷压缩机用滑片,由以下化学成分及其质量百分含量组成的钢材制得:

碳0.36%,锰0.90%,硅0.35%,硫0.03%,磷0.03%,铬0.2%,fe为余量。

该制冷压缩机用滑片的制备包括如下步骤:

(1)选用所述化学成分及其质量百分含量组成的条钢作为原材料,按照滑片的形状与尺寸,采用冷冲的一次成型的冷加工方式将原材料直接成型,包括尾槽,然后正火处理、粗加工,得到粗加工制件;

(2)将粗加工制件进行渗碳处理,得到粗加工制件;

(3)将粗加工制件按照滑片的形状与尺寸进行精加工,得到成品滑片。

对上述制得的滑片进行4000小时耐久试验测试,测试结果显示该滑片的抗磨性满足压缩机厂对滑片的要求。

实施例6:

一种制冷压缩机用滑片,由以下化学成分及其质量百分含量组成的钢材制得:

碳0.38%,锰0.65%,硅0.3%,硫0.02%,磷0.02%,铜0.3%,镍0.02%,fe为余量。

该制冷压缩机用滑片的制备包括如下步骤:

(1)选用所述化学成分及其质量百分含量组成的条钢作为原材料,按照滑片的形状与尺寸,采用冷墩的一次成型的冷加工方式将原材料直接成型,包括尾槽,然后正火处理、粗加工,得到粗加工制件;

(2)将粗加工制件进行渗碳处理,得到粗加工制件;

(3)将粗加工制件按照滑片的形状与尺寸进行精加工,得到成品滑片。

对上述制得的滑片进行4000小时耐久试验测试,测试结果显示该滑片的抗磨性满足压缩机厂对滑片的要求。

实施例7:

一种制冷压缩机用滑片,由以下化学成分及其质量百分含量组成的钢材制得:

碳0.37%,锰0.55%,硅0.2%,硫0.02%,磷0.02%,铬0.02%,铜0.03%,镍0.1%,fe为余量。

该制冷压缩机用滑片的制备包括如下步骤:

(1)选用所述化学成分及其质量百分含量组成的条钢作为原材料,按照滑片的形状与尺寸,采用冷墩的一次成型的冷加工方式将原材料直接成型,包括尾槽,然后正火处理、粗加工,得到粗加工制件;

(2)将粗加工制件进行渗碳处理,得到粗加工制件;

(3)将粗加工制件按照滑片的形状与尺寸进行精加工,得到成品滑片。

对上述制得的滑片进行4000小时耐久试验测试,测试结果显示该滑片的抗磨性满足压缩机厂对滑片的要求。

以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明,应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例,并不用于限制本发明,凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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