一种涡旋式压缩机组件及其制造方法、及涡旋式压缩机技术

本发明专利技术涉及一种涡旋式压缩机组件，包括动涡旋件和静涡旋件；动涡旋件包括第一主体，静涡旋件包括第二主体；定义第一主体上与第二主体相对的表面为第一表面，第二主体上与第一主体相对的表面为第二表面；第一表面、和/或第二表面处通过微弧氧化处理形成陶瓷层，以减少动涡旋件和静涡旋件的工作磨损。所述陶瓷层的耐磨性能好，硬度高，表面粗糙度低，使所述涡旋式压缩机组件在长期使用过程中能够保持高配合精度以及稳定的工作性能。本发明专利技术还涉及一种具有所述涡旋式压缩机组件的涡旋式压缩机以及所述涡旋式压缩机组件的制造方法。所述涡旋式压缩机可靠性高，使用寿命长；所述制造方法简单、高效、节能，有利于减少污染。

Scroll compressor assembly, method for manufacturing the same, and scroll compressor

The invention relates to a scroll compressor components, including the orbiting scroll and a fixed scroll; orbiting scroll comprises a first body, a fixed scroll includes second main body; definition of the first and second body relative to the surface for the first surface, and the first second main body relative to the surface for the first surface, and second surface; second / or at the surface by micro arc oxidation ceramic layer is formed, in order to reduce the orbiting scroll and a fixed scroll work wear. The ceramic layer has good abrasion resistance, high hardness and low surface roughness, so that the scroll compressor assembly can maintain high matching accuracy and stable working performance in the long-term use process. The invention also relates to a scroll compressor having the scroll compressor assembly and a method of manufacturing the scroll compressor assembly. The scroll compressor has the advantages of high reliability, long service life, simple manufacturing method, high efficiency and energy saving, and is favorable for reducing pollution.

【技术实现步骤摘要】
一种涡旋式压缩机组件及其制造方法、及涡旋式压缩机
本专利技术涉及压缩机
，具体涉及一种涡旋式压缩机组件及其制造方法、及涡旋式压缩机。
技术介绍
涡旋式压缩机作为一种新型、节能、省材和低噪的容积式压缩机，被越来越广泛的使用，其主要原理是利用动、静涡旋盘的相对公转运动形成闭死容积的连续变化，来实现压缩气体的目的。其中动涡旋盘和静涡旋盘的材质、机加工质量和两者的配合精度直接决定着气体压缩量进而影响整机的性能和可靠性。基于节能减排的需求，目前越来越多的动涡旋盘和静涡旋盘均采用铸造或锻造铝合金材质。通常来讲，为避免同类型材质作为摩擦副时产生粘着磨损，需对动涡旋盘和静涡旋盘中至少一个进行表面改性处理，但会存在以下三个问题：一是经过表面改性后的部件表面形成疏松层，该疏松层与另一个涡旋盘在初期磨合时会产生较大的摩擦系数。更为严重的情况是，有可能由于改性后表面的硬质颗粒与涡旋盘磨合时产生瞬时高温而使得冷冻机油发生碳化，导致冷冻油变质，从而对压缩机性能和可靠性造成严重影响；二是压缩机在实际运行一段时间后，由于涂层磨损量逐渐增加，动、静涡旋盘的配合精度与装配前的配合精度相差较大，这会导致压缩气体的泄露进而影响压缩机的性能；三是由于压缩机长期工作导致表面改性后的涡旋盘涂层逐渐磨掉而漏出涡旋盘的铝基，此时与同类型铝合金作为摩擦配副时极易产生粘着磨损，使两种零件发生咬合最终整机失效。因此如何能降低动涡旋盘和静涡旋盘初期磨合时的摩擦系数、减小由于镀层磨损导致的压缩气体的泄露、避免由于镀层快速磨损导致的压缩机失效，对改善压缩机的性能及可靠性具有重大意义。中国专利文献CN2519859Y和CN1065025C对动涡旋盘或静涡旋盘进行了硬质阳极氧化或阳极氧化处理。但需注意的是硬质阳极氧化表面质量与材料化学成分、显微组织分布、成型工艺、机加工工艺、热处理状态等有很大关系，对于反应条件的精确性要求较高，较小的条件改变即可能导致硬氧表面质量变差而无法满足可靠性测试要求，并且硬质阳极氧化膜层的粗糙度较机加工状态低1-2级，动、静涡旋盘属于高精度配合零件，尤其是涡旋齿顶和基板部位高的粗糙度都会影响压缩腔内的气体压缩量，进而导致压缩机的整体性能受到影响。尽管阳极氧化膜表面质量略好，但是阳极氧化膜的低硬度也是无法改变的，无法满足压缩机涡旋盘对于长期耐磨性的需求。中国专利文献CN1212332A对铝基动涡旋盘表面进行Ni-P-B表面处理，尽管该镀层截面硬度较高，但该种镀层是附着设置在基体之外，虽然其与基体有一定的附着力但还是较容易脱落，并且脱落掉的片状镀层会作为杂质影响压缩机的性能和可靠性。同时，以上对于压缩机动涡旋盘或静涡旋盘进行表面处理的方式均需要或部分需要进行一次或多次酸洗、碱洗等操作，导致处理步骤繁琐，处理过程能量消耗及污水排放量较大，不符合节能减排的环保理念。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的上述问题，本专利技术提供了一种涡旋式压缩机组件及其制造方法、及涡旋式压缩机。目的在于，使动涡旋件和/或静涡旋件的表面具有良好的耐磨性能及不易脱落的稳定结构。本专利技术所采用的技术方案为：一种涡旋式压缩机组件，包括动涡旋件和静涡旋件；所述动涡旋件包括第一主体，所述静涡旋件包括第二主体；定义所述第一主体上与所述第二主体相对的表面为第一表面，所述第二主体上与所述第一主体相对的表面为第二表面；所述第一表面、和/或所述第二表面处通过微弧氧化处理形成陶瓷层，以减少所述动涡旋件和所述静涡旋件的工作磨损。优选地，所述第一主体和所述第二主体均由铝合金材料制成，所述铝合金材料的组成成分包括(以重量百分数计)：9-14％Si、0.5-3％Cu、Mg≤1％，Fe＞1％、Zn≤0.8％、Ni≤0.5％，其余为Al；所述陶瓷层为铝氧化物层。优选地，所述陶瓷层的厚度为5-30μm。优选地，所述陶瓷层的厚度为10-20μm。优选地，所述陶瓷层的截面维氏显微硬度不小于900HV。优选地，所述陶瓷层的表面粗糙度不大于1μm。优选地，所述陶瓷层的表面经过抛光处理，抛光厚度为2-5μm。优选地，所述陶瓷层的表面设置有润滑层，所述润滑层的表面粗糙度不大于1μm。优选地，所述润滑层的厚度为5-15μm。优选地，所述润滑层为有机硅层、聚四氟乙烯层或二硫化钼层中的一种。一种涡旋式压缩机，包括所述的涡旋式压缩机组件。一种所述的涡旋式压缩机组件的制造方法，包括以下步骤：对所述第一主体的第一表面、和/或所述第二主体的第二表面进行微弧氧化处理，使所述第一表面处、和/或所述第二表面处形成所述陶瓷层。优选地，将所述第一主体、和/或所述第二主体置于电解液中进行微弧氧化处理，所述电解液的组成成分包括：磷酸盐10-15g/L、钨酸2-5g/L、氢氧化钠0.2-1.5g/L、EDTA二钠1.5-5g/L。优选地，进行微弧氧化处理的反应条件为：电源脉冲频率400-700Hz、脉冲占空比10-20％、电流密度2.5-6.5A/dm2、电压300-500V、微弧氧化时间为10-30min，所使用的电解液的温度为20-40℃。优选地，所述制造方法还包括以下步骤：对所述陶瓷层进行抛光，使抛光后的所述陶瓷层的表面粗糙度Ra不大于1μm。优选地，对所述陶瓷层进行抛光的抛光厚度为2-5μm。优选地，当包括所述润滑层时，所述涡旋式压缩机组件的制造方法还包括以下步骤：在所述陶瓷层的表面烘烤固化形成所述润滑层；所述润滑层为有机硅层、聚四氟乙烯层或二硫化钼层中的一种；且使所述润滑层的表面粗糙度不大于1μm，厚度为5-15μm。本专利技术的有益效果为：1、所述第一表面和/或所述第二表面处通过微弧氧化处理的方式形成陶瓷层，所述陶瓷层结构致密，硬度高，耐磨性能良好，能够降低动涡旋件和静涡旋件在工作时的磨损速度，减少磨损量，从而避免由于磨损导致的压缩机结构配合精度变差、压缩气体泄漏、或产生粘着磨损及咬合失效的问题，有利于延长设备使用寿命。同时，所述陶瓷层由第一主体和/或第二主体材料原位生长得到，其与第一主体和/或第二主体的结合十分牢固，因而可以避免出现陶瓷层脱落而损害压缩机运行可靠性的问题。2、所述陶瓷层具有良好的表面质量，能够降低所述动涡旋件和所述静涡旋件之间进行初期磨合的摩擦系数，有利于减少磨合时间，并防止由于表面尺寸较大的硬质颗粒与相配合的涡旋盘摩擦产生瞬时高温而使冷冻机油碳化变质的问题，保证压缩机稳定可靠运转。3、所述涡旋式压缩机组件的制造方法操作简单，工艺稳定可靠，设备成本较低，易于操作，反应可在常温下进行，且无需进行后续酸洗或碱洗处理，使用的试剂均为环保型试剂，符合环保排放要求，且污水排放量较小，能量消耗较少，有利于节能环保。附图说明图1是本专利技术所述的动涡旋件的主视图；图2是本专利技术所述的动涡旋件的剖面结构示意图(包括所述陶瓷层和所述润滑层)；图3是本专利技术所述的静涡旋件的主视图；图4是本专利技术所述的静涡旋件的剖面结构示意图(所述陶瓷层和所述润滑层未示出)；图5是本专利技术所述的涡旋式压缩机的局部剖面结构示意图；图6示出了由多种不同表面处理方式所得试件的磨损率测试结果。图中：1、动涡旋件；11、第一主体；2、静涡旋件；21、第二主体；3、陶瓷层；4、润滑层；5、壳体上盖；6、壳体下盖；7、上支架；8、曲轴。具体实施方式为进一步阐述本专利技术为达成预定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涡旋式压缩机组件，其特征在于，包括动涡旋件(1)和静涡旋件(2)；所述动涡旋件(1)包括第一主体(11)，所述静涡旋件(2)包括第二主体(21)；定义所述第一主体(11)上与所述第二主体(21)相对的表面为第一表面，所述第二主体(21)上与所述第一主体(11)相对的表面为第二表面；所述第一表面、和/或所述第二表面处通过微弧氧化处理形成陶瓷层(3)，以减少所述动涡旋件(1)和所述静涡旋件(2)的工作磨损。

【技术特征摘要】
1.一种涡旋式压缩机组件，其特征在于，包括动涡旋件(1)和静涡旋件(2)；所述动涡旋件(1)包括第一主体(11)，所述静涡旋件(2)包括第二主体(21)；定义所述第一主体(11)上与所述第二主体(21)相对的表面为第一表面，所述第二主体(21)上与所述第一主体(11)相对的表面为第二表面；所述第一表面、和/或所述第二表面处通过微弧氧化处理形成陶瓷层(3)，以减少所述动涡旋件(1)和所述静涡旋件(2)的工作磨损。2.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机组件，其特征在于，所述第一主体(11)和所述第二主体(21)均由铝合金材料制成，所述铝合金材料的组成成分包括(以重量百分数计)：9-14％Si、0.5-3％Cu、Mg≤1％，Fe＞1％、Zn≤0.8％、Ni≤0.5％，其余为Al；所述陶瓷层(3)为铝氧化物层。3.根据权利要求1或2所述的涡旋式压缩机组件，其特征在于，所述陶瓷层(3)的厚度为5-30μm。4.根据权利要求3所述的涡旋式压缩机组件，其特征在于，所述陶瓷层(3)的厚度为10-20μm。5.根据权利要求1-4任一项所述的涡旋式压缩机组件，其特征在于，所述陶瓷层(3)的截面维氏显微硬度不小于900HV。6.根据权利要求1-5任一项所述的涡旋式压缩机组件，其特征在于，所述陶瓷层(3)的表面粗糙度不大于1μm。7.根据权利要求6所述的涡旋式压缩机组件，其特征在于，所述陶瓷层(3)的表面经过抛光处理，抛光厚度为2-5μm。8.根据权利要求1-7任一项所述的涡旋式压缩机组件，其特征在于，所述陶瓷层(3)的表面设置有润滑层(4)，所述润滑层(4)的表面粗糙度不大于1μm。9.根据权利要求8所述的涡旋式压缩机组件，其特征在于，所述润滑层(4)的厚度为5-15μm。10.根据权利要求8或9所述的涡旋式压缩机组件，其特征在于，所述润滑层(4)为有...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓晓，史正良，单彩侠，康小丽，朱劲波，
申请(专利权)人：珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44