CN101713053A

CN101713053A - 旋转式压缩机的滚动活塞及其制造方法

Info

Publication number: CN101713053A
Application number: CN200810152013A
Authority: CN
Inventors: 徐弘锡
Original assignee: LG Electronics Tianjin Appliances Co Ltd
Current assignee: LG Electronics Tianjin Appliances Co Ltd
Priority date: 2008-10-06
Filing date: 2008-10-06
Publication date: 2010-05-26

Abstract

一种旋转式压缩机的滚动活塞及其制造方法，滚动活塞的材质包含碳、硅、锰、磷、硫、铁以及铬成份。滚动活塞的铬成份含量是0.2～1.5％wt，碳：2.5～5％wt、硅：1.5～3.5％wt、锰：0.3～1.0％wt、磷：0.05～0.3％wt、硫：0.03～0.15％wt、铁为残留量。滚动活塞的硬度是45～60。滚动活塞的制造方法，包括有：将含有铬的灰铸铁在885～915℃温度下进行设定时间的淬火阶段；将完成淬火的灰铸铁在设定温度下进行冷却的阶段；把冷却的灰铸铁在215～245℃温度下进行设定时间的回火的阶段；将回火完了的灰铸铁在设定温度下进行冷却的阶段。本发明在压缩机长时间运转的状态下，也能够防止滚动活塞由于与气缸或者挡板的相对滑动运动而发生的磨损，从而避免了压缩室内的冷媒泄漏，能够预先防止压缩机性能的下降。

Description

旋转式压缩机的滚动活塞及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种旋转式压缩机。特别是涉及一种与旋转式压缩机挡板接触而作旋转运动的旋转式压缩机的滚动活塞及其制造方法。

背景技术

一般旋转式压缩机是在密闭容器内的上部设置由定子和转子构成的电动机部，以及压入固定在转子的内经上，下端形成有偏心部的曲轴。在密闭容器内的下部设置有压缩部，包括有容纳曲轴偏心部的气缸，套在偏心部的外周在曲轴旋转的带动下沿气缸内壁而旋转的滚动活塞，在气缸的一侧设置有与滚动活塞接触的结合，从而将气缸内部区分为吸入单元和排出单元的挡板。

在如上所述的旋转式压缩机接通电流转子旋转时，在压入转子上的曲轴旋转的带动下，滚动活塞沿气缸内壁旋转的同时，推动沿气缸壁径向设置的挡板沿气缸的径向进往复运动，从而使气缸的内部吸入、压缩冷媒并向密闭容器的内部空间排出。

在此，滚动活塞是在与气缸的内周面面接触的同时，与挡板线接触进行滚动运动，从而对于滚动活塞要求要具备一定程度的耐磨性。

但是，现有的滚动活塞通常使用硬度(HRC)仅为30～40的灰铸铁，从而在压缩机长时间运转时，存在因滚动活塞的磨损而发生冷媒泄漏的问题。特别最近因防止臭氧层破坏等造成环境问题而采用完全没有氯离子的如R407C、R410A、R410B等HFC系列的冷媒的情况下，将造成对滚动活塞更严重的磨损，从而存在降低压缩性能的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种在压缩机长时间运转时也能维持优秀的机械性能，从而能够有效防止由磨损而造成的压缩机压缩性能下降的旋转式压缩机的滚动活塞及其制造方法。

本发明所采用的技术方案是：一种旋转式压缩机的滚动活塞及其制造方法，其中，旋转式压缩机的滚动活塞的材质包含碳、硅、锰、磷、硫、铁以及铬成份。

所述的滚动活塞的铬成份含量是0.2～1.5％wt。

所述的滚动活塞的材质是具有碳：2.5～5％wt、硅：1.5～3.5％wt、锰：0.3～1.0％wt、磷：0.05～0.3％wt、硫：0.03～0.15％wt、铁为残留量以及铬：0.2～1.5％wt成份量。

本发明另一种旋转式压缩机的滚动活塞的材质包含，滚动活塞的硬度是45～60HRC硬度单位。

所述的滚动活塞的材质包含铬成份。

所述的滚动活塞的铬成份含量是0.2～1.5％wt。

所述的滚动活塞的材质还包含碳、硅、锰、磷、硫和铁成份。

所述的滚动活塞的材质是具有碳：2.5～5％wt、硅：1.5～3.5％wt、锰：0.3～1.0％wt、磷：0.05～0.3％wt、硫：0.03～0.15％wt以及铁为残留量的成份量。

所述的滚动活塞是在885～915℃温度中进行淬火，在215～245℃温度中进行回火而获得。

本发明的旋转式压缩机的滚动活塞的制造方法，包括有：将含有铬的灰铸铁在885～915℃温度下进行设定时间的淬火阶段；将完成淬火的灰铸铁在设定温度下进行冷却的阶段；把冷却的灰铸铁在215～245℃温度下进行设定时间的回火的阶段；将回火完了的灰铸铁在设定温度下进行冷却的阶段。

所述的灰铸铁的淬火时间是90～150分钟。

所述的灰铸铁在完成淬火后是在45～65℃的温度条件下进行冷却。

所述的灰铸铁完成淬火后进行冷却的时间为6小时以上。

所述的灰铸铁的回火时间是150～210分钟。

本发明的旋转式压缩机的滚动活塞及其制造方法，是在灰铸铁上追加铬成份并调节热处理过程来提高滚动活塞的硬度(HRC)，从而在压缩机长时间运转的状态下，也能够防止滚动活塞由于与气缸或者挡板的相对滑动运动而发生的磨损，从而避免了压缩室内的冷媒泄漏，能够预先防止压缩机性能的下降。

附图说明

图1是本发明旋转式压缩机的纵剖面结构示意图；

图2是图1中的压缩部的横剖面结构示意图；

图3、图4是加铬的灰铸铁硬度随加热温度而发生变化的表和曲线图；

图5是加铬的灰铸铁根据热处理条件的硬度的表。

具体实施方式

下面，结合附图和实施例详细说明本发明的旋转式压缩机的滚动活塞及其制造方法。

如图1、图2所示，具备本发明的滚动活塞的旋转式压缩机是，在密闭容器10的内部空间分别设置电动机部20和压缩部30。压缩部30包括有气缸31、上部轴承32、下部轴承33、滚动活塞34和挡板35等。图面符号21是定子，22是转子，23是旋转轴，SP是吸入管，DP是排出管.

为了使滚动活塞34能够获得大致硬度为(HRC)45～60硬度单位的特性，材质是由碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)和铁(Fe)而构成的一般灰铸铁并外包含铬(Cr)成份而构成。例如，如滚动活塞34是具有碳(2.5～5％wt)、硅(1.5～3.5％wt)、锰(0.3～1.0％wt)、磷(0.05～0.3％wt)、硫(0.03～0.15％wt)、铁(残留量)以及铬(0.2～1.5％wt)等成份量，从而能够使其具备耐磨性优秀的特性。

下表是在上述构成本发明的滚动活塞的各成分的含有量中选择任意一值的组合表。各成分的含有量是不限定在表1上，而在于如上所述的范围值上。

【表1】

成分	C	Si	Mn	P	S	Ni	Cr	Mo
成分	C	Si	Mn	P	S	Ni	Cr	Mo	含量	3.4	2.34	0.59	0.13	0.074	---	0.56	---

再经过如图3所示大略在885～915℃中的淬火(quenching)工序和如图4所示在215～245℃中的回火(tempering)工序，就能够制造出由如上所述的硬度(HRC)为45～60的灰铸铁而构成的滚动活塞34。

下面详细叙述滚动活塞的制造过程如下。

首先，把含有铬(Cr)的灰铸铁在885～915℃中进行一定时间(大略，90～150分)的淬火(quenching)，将淬火完了的灰铸铁在一定温度(大略，45～65℃)下放置冷却一定的时间(大略，6小时以上)。

把冷却的灰铸铁再在215～245℃中进行一定时间(大略，150～200分)的回火(tempering)，回火完了的灰铸铁在空气中放置而冷却，从而造出具有如上所述的45～60内外的硬度(HRC)的滚动活塞34。

图3、图4是加铬的灰铸铁硬度随加热温度而发生变化的表和曲线图。如图所示可知仅变化加热时间来测定硬度的结果大略是：在870～910℃之间的硬度变化维持在50～56内。

图5是加铬的灰铸铁根据热处理条件的硬度的表。如图所示淬火温度是大致是880～900℃，加热时间是2小时，冷却温度是50～60℃，放置时间是4～6小时，回火温度是220～230℃，回火时间是2.5～3时间，可知此程度为达到具备耐磨特性的硬度(例如，45～60HRC)所适合的条件。

由此制得的旋转式压缩机的滚动活塞的耐磨性强，在压缩机长时间运转时，或者使用代替冷媒的情况下，也能够具有充分的耐磨性，从而能够极大地降低了滚动活塞与气缸或者挡板的滑动运动而产生的磨损，进而能够提高旋转式压缩机的压缩性能。

Claims

1.一种旋转式压缩机的滚动活塞，其特征在于，滚动活塞的材质包含碳、硅、锰、磷、硫、铁以及铬成份。

2.根据权利要求1所述的旋转式压缩机的滚动活塞，其特征在于，所述的滚动活塞的铬成份含量是0.2～1.5％wt。

3.根据权利要求1所述的旋转式压缩机的滚动活塞，其特征在于，所述的滚动活塞的材质是具有碳：2.5～5％wt、硅：1.5～3.5％wt、锰：0.3～1.0％wt、磷：0.05～0.3％wt、硫：0.03～0.15％wt、铁为残留量以及铬：0.2～1.5％wt成份量。

4.一种旋转式压缩机的滚动活塞，其特征在于，所述的滚动活塞的硬度是45～60HRC硬度单位。

5.根据权利要求4所述的旋转式压缩机的滚动活塞，其特征在于，所述的滚动活塞的材质包含铬成份。

6.根据权利要求5所述的旋转式压缩机的滚动活塞，其特征在于，所述的滚动活塞的铬成份含量是0.2～1.5％wt。

7.根据权利要求4所述的旋转式压缩机的滚动活塞，其特征在于，所述的滚动活塞的材质还包含碳、硅、锰、磷、硫和铁成份。

8.根据权利要求7所述的旋转式压缩机的滚动活塞，其特征在于，所述的滚动活塞的材质是具有碳：2.5～5％wt、硅：1.5～3.5％wt、锰：0.3～1.0％wt、磷：0.05～0.3％wt、硫：0.03～0.15％wt以及铁为残留量的成份量。

9.根据权利要求4所述的旋转式压缩机的滚动活塞，其特征在于，所述的滚动活塞是在885～915℃温度中进行淬火，在215～245℃温度中进行回火而获得。

10.一种权利要求1所述的旋转式压缩机的滚动活塞的制造方法，其特征在于，包括有：将含有铬的灰铸铁在885～915℃温度下进行设定时间的淬火阶段；将完成淬火的灰铸铁在设定温度下进行冷却的阶段；把冷却的灰铸铁在215～245℃温度下进行设定时间的回火的阶段；将回火完了的灰铸铁在设定温度下进行冷却的阶段。

11.根据权利要求10所述的旋转式压缩机的滚动活塞的制造方法，其特征在于，所述的灰铸铁的淬火时间是90～150分钟。

12.根据权利要求10所述的旋转式压缩机的滚动活塞的制造方法，其特征在于，所述的灰铸铁在完成淬火后是在45～65℃的温度条件下进行冷却。

13.根据权利要求12所述的旋转式压缩机的滚动活塞的制造方法，其特征在于，所述的灰铸铁完成淬火后进行冷却的时间为6小时以上。

14.根据权利要求10所述的旋转式压缩机的滚动活塞的制造方法，其特征在于，所述的灰铸铁的回火时间是150～210分钟。