[发明专利]空调压缩机滑片的制造方法

说明书

技术领域

本发明的技术方案涉及空调压缩机的零部件，具体地说是空调压缩机滑片的制造方法。

背景技术

空调压缩机多为旋转式压缩机，也就是滚动活塞压缩机。压缩机通过吸气腔和排气腔的容积不断发生周期性的变化，从而完成压缩机吸气、压缩和排气的工作循环。其间，滑片的往复运动始终保持吸气腔和排气腔的隔离。滑片作为压缩机的重要元件之一，需与压缩机的偏心滚动活塞紧贴，滑片长年在冷媒介质的高温、高压和高速冲击负荷的条件下工作，滑片与活塞的接触部分极易磨损。特别是目前变频及节能技术的推广和大功率、大容量空调的使用，压缩机工作压力的大幅度提高，如采用410A作冷媒的压缩机，其工作压力比采用R22冷媒的压缩机要高60，达到26-28kg/cm²，对滑片或叶片的强度、耐磨性、耐疲劳性和使用寿命有进一步较高要求，不经过表面强化处理的滑片已经无法满足高负荷压缩机对它的耐磨性的要求，影响到整机的使用寿命。为了提高滑片的滑动表面的耐磨性、防老化性能和耐腐蚀性能，滑片的材质大部分选用高速钢或不锈钢，并进行表面处理，如盐浴软氮化处理、离子氮化处理、盐浴渗硫氮化处理和电解渗硫氮化处理等，而普通钢材其硬度和抗磨性等都很难满足压缩机的工作要求。

CN1424510和CN101003880公开了一种压缩机滑片的制造方法，其所述滑片材料含铬量高、材料成本高、同时工艺繁琐和加工性能差；CN1186872公开的金属表面处理方法、其处理的制冷压缩机用旋转轴和滑片以及该制冷剂压缩机，在相当于高速工具钢的钢制滑片表面上进行了等离子体渗碳氮处理的滑片，该滑片材质含有较多贵重元素，包括1-14％W、3-5％V、0.5-2.5％Mo或者5-9％Co；CN101210558报道了一种用于汽车空调的滑片式压缩机的滑片，其基体材料是高速钢；CN 101629573披露了一种制冷压缩机滑片，由以下化学成分(质量)％组成的钢材制得：C：0.32-0.54，Si：0.17-0.45，Mn：0.30-1.20，Cr：0.80-1.65，Mo：0.15-0.30，Al：0.60-1.10，V：0-0.2，Fe：余量，虽然此专利的滑片材质降低了贵重合金元素含量，但是制备工艺中需要热轧、冷拔、成型、真空热处理及淡化处理工艺，加工工艺非常繁琐。

综上所述，现有的空调压缩机滑片技术的主要缺点是：(1)材质大多是高速钢或不锈钢滑片，其贵重合金元素Cr，W，Mo，V，Co含量高，材料成本高，而且滑片材质的含碳量过高和硬度过大，造成加工困难，成品率低；(2)加工工序繁琐。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供空调压缩机滑片的制造方法，该空调压缩机滑片是合金铸铁滑片，采用覆膜砂壳型或熔模铸造工艺，在铸态组织中形成一定数量的碳化物和片状石墨，然后通过淬火后回火的热处理工艺，获得综合力学性能优良的回火马氏体基体，并对成品滑片进行渗硫工艺，获得较好的耐磨性能，同时克服了现有的空调压缩机滑片采用高速钢或不锈钢的成本高和加工工序繁琐的两个主要缺点。

本发明解决该技术问题所采用的技术方案是：空调压缩机滑片的制造方法，其具体步骤是：

第一步，原料配制和熔炼

按元素的质量百分比为C：3.2～3.8％、Si：2.0～2.6％、Mn：0.5～1.0％、Cr：0.2～0.6％、Mo：0.1～0.6％、V：0～0.5％、B：0～0.1％、Ti：0.04～0.15％、Nb：0～0.5％、Cu：0～0.5％、P＜0.3％、S＜0.1％和其余为Fe，称取配制原料，将配制好的原料放入中频感应电炉中，升温至全部原料熔化，并熔炼成合金铸铁原铁液，出炉温度为1500～1550℃；

第二步，孕育处理

将第一步熔制出炉的合金铸铁原铁液进行孕育处理，孕育剂为钡硅铁合金FeSi72Ba2，其加入量为上述合金铸铁原铁液质量的0.4～1.0％；

第三步，浇铸

将第二步孕育处理好的合金铸铁原液浇入到预先制作好的覆膜砂壳型或熔模铸造壳型中，冷却后制得含有片状石墨和碳化物的珠光体基体合金铸铁滑片，其碳化物含量为该滑片总体积的15％～30％；

第四步，磨削加工

将第三步制得的含有片状石墨和碳化物的珠光体基体合金铸铁滑片磨削加工成所需的滑片形状；

第五步，淬火与回火热处理