JPH06117389A - 耐摩耗性のすぐれたロータリーコンプレッサの銅溶浸Ｆｅ基焼結合金製ベーン部材 - Google Patents
耐摩耗性のすぐれたロータリーコンプレッサの銅溶浸Ｆｅ基焼結合金製ベーン部材Info
- Publication number
- JPH06117389A JPH06117389A JP29086392A JP29086392A JPH06117389A JP H06117389 A JPH06117389 A JP H06117389A JP 29086392 A JP29086392 A JP 29086392A JP 29086392 A JP29086392 A JP 29086392A JP H06117389 A JPH06117389 A JP H06117389A
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- JP
- Japan
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- sintered alloy
- vane member
- alloy
- wear resistance
- rotary compressor
- Prior art date
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- Withdrawn
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- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐摩耗性にすぐれ、かつ相手攻撃性も低いロ
ータリーコンプレッサのベーン部材を提供する。 【構成】 ロータリーコンプレッサのベーン部材が、５
〜２０％の空孔率を有する炭化物分散析出型Ｆｅ基焼結
合金に、ＣｕまたはＣｕ合金を溶浸してなる銅溶浸Ｆｅ
基焼結合金からなる。
ータリーコンプレッサのベーン部材を提供する。 【構成】 ロータリーコンプレッサのベーン部材が、５
〜２０％の空孔率を有する炭化物分散析出型Ｆｅ基焼結
合金に、ＣｕまたはＣｕ合金を溶浸してなる銅溶浸Ｆｅ
基焼結合金からなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば冷蔵庫やエア
コンなどに組込まれて使用されるロータリーコンプレッ
サの構造部材であるベーン部材に関するものである。
コンなどに組込まれて使用されるロータリーコンプレッ
サの構造部材であるベーン部材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ロータリーコンプレッサのベーン
部材（以下、単にベーン部材という）として、特開平１
−１８８６４９号公報に記載されるＦｅ基焼結合金はじ
め、その他多くのＦｅ基焼結合金が用いられていること
は良く知られるところである。
部材（以下、単にベーン部材という）として、特開平１
−１８８６４９号公報に記載されるＦｅ基焼結合金はじ
め、その他多くのＦｅ基焼結合金が用いられていること
は良く知られるところである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一方、近年のロータリ
ーコンプレッサの小型化および高出力化はめざましく、
これに伴ない、これの構造部材であるベーン部材にも一
段と薄肉化および小型化が要求され、かつより一層苛酷
な条件下での使用を予儀なくされ、さらに最近ではオゾ
ン層破壊の原因となっているフロンＲ１２に代ってフロ
ン１３４ａを冷媒として使用する傾向になりつつある
が、かかる使用環境下では、従来の各種Ｆｅ基焼結合金
製ベーン部材は、摩耗進行が速く、比較的短時間で使用
寿命に至るのが現状である。
ーコンプレッサの小型化および高出力化はめざましく、
これに伴ない、これの構造部材であるベーン部材にも一
段と薄肉化および小型化が要求され、かつより一層苛酷
な条件下での使用を予儀なくされ、さらに最近ではオゾ
ン層破壊の原因となっているフロンＲ１２に代ってフロ
ン１３４ａを冷媒として使用する傾向になりつつある
が、かかる使用環境下では、従来の各種Ｆｅ基焼結合金
製ベーン部材は、摩耗進行が速く、比較的短時間で使用
寿命に至るのが現状である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
上述のような観点から、耐摩耗性のすぐれたベーン部材
を開発すべく研究を行なった結果、ベーン部材を、５〜
２０％の空孔率を有する炭化物分散析出型Ｆｅ基焼結合
金に、ＣｕまたはＣｕ合金を溶浸してなる銅溶浸Ｆｅ基
焼結合金で構成すると、この結果の銅溶浸Ｆｅ基焼結合
金製ベーン部材は、苛酷な条件下での実用にもすぐれた
耐摩耗性を示し、著しく長期に亘ってすぐれた性能を発
揮するという研究結果を得たのである。
上述のような観点から、耐摩耗性のすぐれたベーン部材
を開発すべく研究を行なった結果、ベーン部材を、５〜
２０％の空孔率を有する炭化物分散析出型Ｆｅ基焼結合
金に、ＣｕまたはＣｕ合金を溶浸してなる銅溶浸Ｆｅ基
焼結合金で構成すると、この結果の銅溶浸Ｆｅ基焼結合
金製ベーン部材は、苛酷な条件下での実用にもすぐれた
耐摩耗性を示し、著しく長期に亘ってすぐれた性能を発
揮するという研究結果を得たのである。
【０００５】この発明は、上記の研究結果にもとづいて
なされたものであって、ベーン部材を、５〜２０％の空
孔率を有する炭化物分散析出型Ｆｅ基焼結合金に、Ｃｕ
またはＣｕ合金を溶浸してなる銅溶浸Ｆｅ基焼結合金で
構成した点に特徴を有するものである。
なされたものであって、ベーン部材を、５〜２０％の空
孔率を有する炭化物分散析出型Ｆｅ基焼結合金に、Ｃｕ
またはＣｕ合金を溶浸してなる銅溶浸Ｆｅ基焼結合金で
構成した点に特徴を有するものである。
【０００６】なお、この発明のベーン部材を構成するＦ
ｅ基焼結合金の空孔率を５〜２０％と定めたのは、その
割合が５％未満では、銅溶浸が十分に行なわれず、この
結果十分な気密性および耐食性、さらになじみ性を確保
することができないばかりでなく、相手部材であるロー
ラーピストンに対する相手攻撃性が大きく、一方その割
合が２０％を越えると耐摩耗性が急激に低下するように
なるという理由からである。
ｅ基焼結合金の空孔率を５〜２０％と定めたのは、その
割合が５％未満では、銅溶浸が十分に行なわれず、この
結果十分な気密性および耐食性、さらになじみ性を確保
することができないばかりでなく、相手部材であるロー
ラーピストンに対する相手攻撃性が大きく、一方その割
合が２０％を越えると耐摩耗性が急激に低下するように
なるという理由からである。
【０００７】また、この発明のベーン部材を構成する炭
化物分散析出型Ｆｅ基焼結合金としては、重量％で（以
下、組成に関する％は重量％を示す）、分散相形成成分
として、Ｎｉ：１〜１０％含有のＭｏ−Ｎｉ合金、Ｃ
ｏ：１〜１０％含有のＭｏ−Ｃｏ合金、およびＮｉ：１
〜１０％とＣｏ：１〜１０％含有のＭｏ−Ｎｉ−Ｃｏ合
金のうちの１種または２種以上：２〜２０％、を含有
し、いずれも素地形成成分として、Ｃ：１〜３％、
Ｓｉ：０．３〜１．５％、Ｃｒ：２〜１６％、
Ｍｏ：１〜５％、Ｖ：０．４〜３％、を含有し、さ
らに必要に応じて、Ｎｉ：０．１〜２％、 Ｃｏ：
０．１〜５％、のうちの１種または２種、を含有し、残
りがＦｅと不可避不純物からなる組成をもつものが望ま
しい。
化物分散析出型Ｆｅ基焼結合金としては、重量％で（以
下、組成に関する％は重量％を示す）、分散相形成成分
として、Ｎｉ：１〜１０％含有のＭｏ−Ｎｉ合金、Ｃ
ｏ：１〜１０％含有のＭｏ−Ｃｏ合金、およびＮｉ：１
〜１０％とＣｏ：１〜１０％含有のＭｏ−Ｎｉ−Ｃｏ合
金のうちの１種または２種以上：２〜２０％、を含有
し、いずれも素地形成成分として、Ｃ：１〜３％、
Ｓｉ：０．３〜１．５％、Ｃｒ：２〜１６％、
Ｍｏ：１〜５％、Ｖ：０．４〜３％、を含有し、さ
らに必要に応じて、Ｎｉ：０．１〜２％、 Ｃｏ：
０．１〜５％、のうちの１種または２種、を含有し、残
りがＦｅと不可避不純物からなる組成をもつものが望ま
しい。
【０００８】
【実施例】つぎに、この発明のベーン部材を実施例によ
り具体的に説明する。原料粉末として、いずれも１００
mesh以下の粒度をもち、かつ表１，２に示される成分組
成をもった水アトマイズの素地形成用Ｆｅ基合金粉末Ａ
〜Ｑ並びにア〜オ、さらに１０〜５０μｍの範囲内の所
定の平均粒径をもち、かつ表３に示される成分組成をも
った分散相形成用Ｍｏ合金粉末ａ〜ｑと金属Ｍｏ粉末、
そして粒度：−３２５mesh以下の黒鉛粉末を用意し、こ
れら原料粉末を、表４，５に示される配合組成に配合
し、ボールミルで７２時間湿式混合し、乾燥した後、２
〜７ton ／cm2 の範囲内の所定の圧力で圧粉体にプレス
成形し、この圧粉体を真空雰囲気中、１０９０〜１１４
０℃の範囲内の所定の温度に１．５時間保持の条件で焼
結して、実質的に配合組成と同一の成分組成を有し、い
ずれも幅：２０mm×長さ：１７mm×厚さ：４mmの長方形
板状にして、相手部材であるローラーピストンと当接す
る長手方向の片側端面をＲ４の曲面とし、かつ表４，５
にそれぞれ示される空孔率をもったＦｅ基焼結合金、並
びに上記の特開平１−１８８６４９号公報に記載される
Ｆｅ基焼結合金に相当する組成をもったＦｅ基焼結合金
で構成された従来Ｆｅ基焼結合金製ベーン部材（以下、
従来焼結ベーン部材という）１〜５を製造し、さらに前
記従来焼結ベーン部材１〜５を除いた前記Ｆｅ基焼結合
金に、無酸素銅（純銅という）、Ｃｕ−３％Ｃｏの組成
をもったＣｕ合金（Ｃｕ合金１という）、およびＣｕ−
２．５％Ｆｅ−１．５％Ｚｎ−１．５％Ｍｎの組成をも
ったＣｕ合金（Ｃｕ合金２という）を、同じく表４，５
に示される組合せで載置し、この状態で真空雰囲気中、
温度：１０９０℃に１５分間保持の条件で銅溶浸を行な
い、銅溶浸後、１０００〜１０５０℃の範囲内の所定温
度からガス強制冷却により焼入れと、５００〜６００℃
の範囲内の所定温度に２時間保持の焼戻しの熱処理を２
回繰り返し施して素地に炭化物を十分に分散析出させる
ことにより本発明銅溶浸Ｆｅ基焼結合金製ベーン部材
（以下、本発明銅溶浸焼結ベーン部材という）１〜１７
をそれぞれ製造した。
り具体的に説明する。原料粉末として、いずれも１００
mesh以下の粒度をもち、かつ表１，２に示される成分組
成をもった水アトマイズの素地形成用Ｆｅ基合金粉末Ａ
〜Ｑ並びにア〜オ、さらに１０〜５０μｍの範囲内の所
定の平均粒径をもち、かつ表３に示される成分組成をも
った分散相形成用Ｍｏ合金粉末ａ〜ｑと金属Ｍｏ粉末、
そして粒度：−３２５mesh以下の黒鉛粉末を用意し、こ
れら原料粉末を、表４，５に示される配合組成に配合
し、ボールミルで７２時間湿式混合し、乾燥した後、２
〜７ton ／cm2 の範囲内の所定の圧力で圧粉体にプレス
成形し、この圧粉体を真空雰囲気中、１０９０〜１１４
０℃の範囲内の所定の温度に１．５時間保持の条件で焼
結して、実質的に配合組成と同一の成分組成を有し、い
ずれも幅：２０mm×長さ：１７mm×厚さ：４mmの長方形
板状にして、相手部材であるローラーピストンと当接す
る長手方向の片側端面をＲ４の曲面とし、かつ表４，５
にそれぞれ示される空孔率をもったＦｅ基焼結合金、並
びに上記の特開平１−１８８６４９号公報に記載される
Ｆｅ基焼結合金に相当する組成をもったＦｅ基焼結合金
で構成された従来Ｆｅ基焼結合金製ベーン部材（以下、
従来焼結ベーン部材という）１〜５を製造し、さらに前
記従来焼結ベーン部材１〜５を除いた前記Ｆｅ基焼結合
金に、無酸素銅（純銅という）、Ｃｕ−３％Ｃｏの組成
をもったＣｕ合金（Ｃｕ合金１という）、およびＣｕ−
２．５％Ｆｅ−１．５％Ｚｎ−１．５％Ｍｎの組成をも
ったＣｕ合金（Ｃｕ合金２という）を、同じく表４，５
に示される組合せで載置し、この状態で真空雰囲気中、
温度：１０９０℃に１５分間保持の条件で銅溶浸を行な
い、銅溶浸後、１０００〜１０５０℃の範囲内の所定温
度からガス強制冷却により焼入れと、５００〜６００℃
の範囲内の所定温度に２時間保持の焼戻しの熱処理を２
回繰り返し施して素地に炭化物を十分に分散析出させる
ことにより本発明銅溶浸Ｆｅ基焼結合金製ベーン部材
（以下、本発明銅溶浸焼結ベーン部材という）１〜１７
をそれぞれ製造した。
【０００９】つぎに、この結果得られた本発明銅溶浸焼
結ベーン部材１〜１７および従来焼結ベーン部材１〜５
を、 圧縮室の寸法：内径４１mm×幅２０mm、 ローラーピストンの材質：ＦＣ３００の熱処理材、 ローラーピストンの寸法：外径３２mm×幅２０mm、 からなるロータリーコンプレッサに組込み、 使用冷媒：フロン１３４ａ、 ローラーピストンへの押付力：１７kgf 、 ローラーピストンの回転数：６００r.p.m.、 試験時間：３０００時間、 の条件で実機試験を行ない、最大摩耗深さを測定した。
これらの測定結果を表４，５に相手部材であるローラー
ピストンの最大摩耗深さと共に示した。
結ベーン部材１〜１７および従来焼結ベーン部材１〜５
を、 圧縮室の寸法：内径４１mm×幅２０mm、 ローラーピストンの材質：ＦＣ３００の熱処理材、 ローラーピストンの寸法：外径３２mm×幅２０mm、 からなるロータリーコンプレッサに組込み、 使用冷媒：フロン１３４ａ、 ローラーピストンへの押付力：１７kgf 、 ローラーピストンの回転数：６００r.p.m.、 試験時間：３０００時間、 の条件で実機試験を行ない、最大摩耗深さを測定した。
これらの測定結果を表４，５に相手部材であるローラー
ピストンの最大摩耗深さと共に示した。
【００１０】
【表１】
【００１１】
【表２】
【００１２】
【表３】
【００１３】
【表４】
【００１４】
【表５】
【００１５】
【発明の効果】表４，５に示される結果から、本発明銅
溶浸焼結ベーン部材１〜１７は、厳しい腐食環境下で従
来焼結ベーン部材１〜５に比して一段とすぐれた耐摩耗
性を示し、かつ相手攻撃性も著しく低いことが明らかで
ある。上述のように、この発明の銅溶浸Ｆｅ基焼結合金
製ベーン部材は、苛酷な条件下での実用に際しても、き
わめて低い相手攻撃性を保持した状態で、すぐれた耐摩
耗性を発揮し、ロータリーコンプレッサの小型化および
高性能化に十分対応することができるなど工業上有用な
特性を有するのである。
溶浸焼結ベーン部材１〜１７は、厳しい腐食環境下で従
来焼結ベーン部材１〜５に比して一段とすぐれた耐摩耗
性を示し、かつ相手攻撃性も著しく低いことが明らかで
ある。上述のように、この発明の銅溶浸Ｆｅ基焼結合金
製ベーン部材は、苛酷な条件下での実用に際しても、き
わめて低い相手攻撃性を保持した状態で、すぐれた耐摩
耗性を発揮し、ロータリーコンプレッサの小型化および
高性能化に十分対応することができるなど工業上有用な
特性を有するのである。
Claims (1)
- 【請求項１】 ５〜２０％の空孔率を有する炭化物分散
析出型Ｆｅ基焼結合金に、ＣｕまたはＣｕ合金を溶浸し
てなる銅溶浸Ｆｅ基焼結合金で構成したことを特徴とす
る耐摩耗性のすぐれたロータリーコンプレッサの銅溶浸
Ｆｅ基焼結合金製ベーン部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29086392A JPH06117389A (ja) | 1992-10-05 | 1992-10-05 | 耐摩耗性のすぐれたロータリーコンプレッサの銅溶浸Ｆｅ基焼結合金製ベーン部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29086392A JPH06117389A (ja) | 1992-10-05 | 1992-10-05 | 耐摩耗性のすぐれたロータリーコンプレッサの銅溶浸Ｆｅ基焼結合金製ベーン部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06117389A true JPH06117389A (ja) | 1994-04-26 |
Family
ID=17761473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29086392A Withdrawn JPH06117389A (ja) | 1992-10-05 | 1992-10-05 | 耐摩耗性のすぐれたロータリーコンプレッサの銅溶浸Ｆｅ基焼結合金製ベーン部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06117389A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1158171A1 (en) * | 1994-04-28 | 2001-11-28 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Compressor |
-
1992
- 1992-10-05 JP JP29086392A patent/JPH06117389A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1158171A1 (en) * | 1994-04-28 | 2001-11-28 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Compressor |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000104 |