制冷剂压缩机制造技术

一种制冷剂压缩机，提供动力的曲轴的基体是５％以下的铁素体，其余的基体是由珠光体构成的含有Ｃｒ、Ｍｏ或者Ｎｉ的片状石墨铸铁。或者，曲轴的基体是面积率５０％以上的珠光体，其余的基体是由铁素体构成的球状石墨铸铁。并且，支承曲轴的主轴承所使用的材料是不包含合金的片状石墨铸铁（灰口铸铁），主轴承上部的石墨是共晶石墨，并且在基体中存在３０％以上９５％以下的珠光体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在企业以及家庭用的冷冻空调中所使用的制冷剂压縮机。
技术介绍
作为现有的制冷剂压縮机，传递压縮机的动力的曲轴使用在灰口铸铁(片状石墨 铸铁)中添加合金的材料。近年来，针对压縮机的高效率的要求规格，越来越多地采用与片 状石墨相比刚性更高的球状石墨铸铁制曲轴。球状石墨铸铁的组织结晶出球状石墨，基体(matrix)的珠光体与铁素体分散。铁素体相比于珠光体，软且耐烧，耐滑动性差，存在尽可 能地将基体中的铁素体比率限制的较小。 另一方面，支承曲轴的主轴承过去一直使用煅烧材料或者灰口铸铁。如果在主轴 承上使用灰口铸铁，则主轴承的上部附近在铸造过程中容易被急剧冷却。因此，使本来较长 延伸的片状石墨细化共晶，存在基体容易以铁素体为基体，在与曲轴的耐磨损性方面发生 问题的情况。 图6是表示日本特开2000-110719号公报的制冷剂压縮机的主轴承上部的金属 组织的显微镜照片。可以看出，石墨是共晶(ASTM(American Society for Testing and Materials)类型的D形)，基体是铁素体(白色部分)。铁素体基体较软，因此耐磨损性差。
技术实现思路
如上所述，曲轴的材料的绝大部分基体使用作为珠光体的加入合金的灰口铸铁。 而且，在曲轴中使用球状石墨铸铁的情况下，选择充分确保了基体中的珠光体的材料。但 是，虽然支承曲轴的旋转的主轴承使用灰口铸铁，但在主轴承的上部，在与曲轴的耐磨损性 方面存在问题。因此，必须通过控制主轴承上部的金属组织，来提供稳定的机械可靠性。 因此，本专利技术的制冷剂压縮机，其提供动力的曲轴的基体是5 %以下的铁素体，其 余的基体是由珠光体构成的含有Cr、 Mo或者Ni的片状石墨铸铁。或者曲轴的基体是面积 率50%以上的珠光体，其余的基体是由铁素体构成的球状石墨铸铁。支承曲轴的主轴承所 使用的材料是不包含合金的片状石墨铸铁(灰口铸铁)，主轴承上部的石墨是共晶石墨，并 且基体中存在30%以上95%以下的珠光体。 通常的石墨是ASTM分类的A形石墨，基体的大概整个表面是珠光体组织。在铸造 主轴承时，特别是主轴承的上部被急剧冷却，石墨容易变成细小的共晶石墨(ASTM分类的D 形石墨)。在此情况下，基体容易变成铁素体。而且，由于曲轴受到被热压配合(shrinkage fit)的电动机的振动应力，因此，在与主轴承的上部之间变成最严格的滑动条件，耐磨损性 略有下降。因此，通过在该部位的基体中，确保在铁素体基体中至少30%以上的硬质珠光体 基体，能够确保与曲轴之间的耐磨损性。附图说明 图1是本专利技术的实施方式的制冷剂压縮机的机构部分的纵截面图。 图2是表示该制冷剂压縮机的压縮机构的主要部分的横截面图。 图3是表示该制冷剂压縮机的主轴承的上部与下部的金属组织观察位置的示意图。 图4是表示该制冷剂压縮机的主轴承上部的金属组织的显微镜照片。 图5是表示该制冷剂压縮机的主轴承下部的金属组织的显微镜照片。 图6是表示现有的制冷剂压縮机的主轴承的上部的金属组织的显微镜照片。具体实施例方式下面，参照附图，对本专利技术的实施方式进行说明。 作为传统的制冷剂压縮机，旋转式压縮机是其代表之一，因此，对使用旋转式压縮 机作为制冷剂压縮机的情况进行说明。图1是本专利技术的实施方式的制冷剂压縮机的机构部 分的纵截面图，图2是表示该制冷剂压縮机的压縮机构的主要部分的横截面图。 在图1中，制冷剂压縮机在封闭容器1内配置电动机部2、压縮机构部3等。电动 机部2由转子2a和定子2b构成，曲轴8通过压入等方法被固定在转子2a上，该曲轴8被 主轴承9和副轴承10自由旋转地支承。压縮机部3包括气缸20、辊7、曲轴8的偏心部、叶 片21、主轴承9以及副轴承10。此处，气缸20具有吸入孔5和半径方向的气缸槽23。辊7 的外周面一边沿气缸20的内周面滑动一边偏心旋转。旋转轴8的偏心部以自由滑动的方 式被插入辊7的内周面。叶片21以自由往复滑动的方式被收纳在汽缸槽23中，利用弹簧 24的推压力与反压力(排出压力)，顶端部被向辊7推压，将汽缸20的内部空间分割成吸 入室25与压縮室26。主轴承9和副轴承10封闭汽缸20的两个端面。 下面，说明上述结构的旋转式压縮机的动作。转子2a通过从外部对电动机部2通 电而旋转，轴8被驱动旋转。如果轴8旋转，则以自由滑动的方式被安装在偏心部上的辊7 就会一边与汽缸内周面上滑动接触一边进行行星运动(planetary movement :图2中的逆 时针方向的旋转)。其结果，HFC(氢氟碳化物)等的制冷剂气体从吸入管4并且通过吸入 孔5被吸入吸入室25中。同时，在压縮室26中，压力被提高的制冷剂气体从排出凹槽22 并且通过排出孔6被排出至封闭容器1内。 为了在图1中容易观察，将排出孔6的位置描画在远离吸入孔的位置，但是，实际 上如图2所示，它夹着叶片21，被配置在吸入孔5的附近。 此时，分隔吸入室25与压縮室26的叶片21因弹簧24通过在叶片背部施加的压 力被向辊7的外周面推压。叶片21的顶端部在辊7的外周面上滑动，叶片21的侧面部在 汽缸槽23的内壁面上滑动。在稳定运转状态下使用被储存在封闭容器1底部的冷冻机油 11来润滑叶片21与辊7以及汽缸槽23。但是，在起动时在滑动部中没有足够的冷冻机油， 而使用包含在被吸入的制冷剂气体中的少量的冷冻机油11。此处，少量的冷冻机油11与制 冷剂气体一同从压縮机中被排出，在循环过冷冻周期后，再次从吸入管4返回压縮机。 曲轴8 —般使用低合金铸铁或者球状石墨铸铁。如上所述，封闭型旋转式压縮机 起动时的滑动条件的润滑油不能充分供给。特别是曲轴8与主轴承9以及副轴承10之间 是旋转运动，因此难以形成油膜，是更加严格的滑动条件。而且，由于最近几年出于环保考 虑而采用的HFC制冷剂其本身缺乏润滑性，因此，使用HFC制冷剂的旋转式压縮机的滑动条 件尤其严格。 图3是表示本专利技术的实施方式的制冷剂压縮机的主轴承的上部31与下部32的金 属组织观察位置的示意图，图4是表示该制冷剂压縮机的主轴承上部的金属组织的显微镜 照片。 如图3所示，主轴承9的上部的厚度变小。石墨是共晶(ASTM分类的D形)，但是， 基体是在铁素体(白色)中析出珠光体(灰色)的组织。可以看出，在图4的显微镜照片 的例子中，基体的80%以上是珠光体，石墨是共晶，但是，基体与主轴承下部的正常组织(A 形石墨+珠光体)几乎没有什么差别。 本专利技术的实施方式的主轴承9的组织的上部被急剧冷却，是共晶石墨，但是，为了 确保基体的珠光体量，通过接种(inoculation)的调整以及珠光体促进元素的添加来实现 基体强化。因此，曲轴8当然可以使用含合金的灰口铸铁，即使在使用基体中包含铁素体的 球状石墨铸铁制曲轴的情况下，也能确保机械滑动性。 图5是表示本专利技术的实施方式的制冷剂压縮机的主轴承的下部金属组织的显微 镜照片。可以看出，它是原来的灰口铸铁(石墨形状为ASTM分类的A形形状)的组织，基 体大部分基体为珠光体。由于珠光体比铁素体硬，因此，其耐磨损性优良。 如上所述，提供动力的曲轴8的基体是5%以下的铁素体，其余的基体是由珠光体 构成的包含Cr、 Mo或者Ni的片状石墨铸铁。或者，曲轴8的基体是珠光体面积率本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制冷剂压缩机，其特征在于：　　提供动力的曲轴的基体是５％以下的铁素体，其余的基体是由珠光体构成的含有Ｃｒ、Ｍｏ或Ｎｉ的片状石墨铸铁，或者珠光体面积率是５０％以上，其余的基体是由铁素体构成的球状石墨铸铁，支承所述曲轴的主轴承所使用的材料是不包含合金的片状石墨铸铁（灰口铸铁），所述主轴承上部的石墨是共晶石墨，并且在基体中存在３０％以上９５％以下的珠光体。

【技术特征摘要】
JP 2008-10-23 2008-272758一种制冷剂压缩机，其特征在于提供动力的曲轴的基体是5％以下的铁素体，其余的基体是由珠光体构成的含有Cr、Mo或Ni的片状石墨铸铁，或者珠光体面积率是50％以上，其余的基体是由铁素体构成的球状石...

【专利技术属性】
技术研发人员：中西博志，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]