[发明专利]具有非一体化形成的反应层的制冷压缩机滑动面

说明书

技术领域

本发明的实施方案涉及用于电冷冻器/电冰箱的压缩机。

背景技术

近来已开发出高效制冷压缩机。这些高效压缩机耗电更少，这有 助于减少所燃烧的矿物燃料的量，因此增进全球环境保护。

图1为现有技术—密封型的电动机驱动制冷压缩机的横断面视 图，通常被标示为参考数字100。如图1所示，油102储存在密封容 器101的底部，容器101进一步包括由定子103、转子104和电动机 105驱动的往复式压缩元件106组成的电动机105。

压缩机100进一步包括曲轴107，该曲轴107可包括主轴108和 相对于主轴108偏心形成的偏心轴109。能使转子104压入配合主轴 108。提供轴承114以重点支撑主轴108。压缩机100也包括供油泵110。

压缩元件106进一步包括气缸体111，该气缸体在其中界定了由 基本上圆柱形缸腔112所形成的压力室113。在圆柱形缸腔112内有 与该缸腔112滑动配合的活塞115。连杆117通过活塞销116连接活 塞115与偏心轴109。所述缸腔112的端面用阀板118密封。将顶盖 119固定在所述缸腔112反面的阀板118上，从而界定压力室113。吸 入管120被固定在压缩机100中。将吸入管120连接到制冷循环的低 压侧(未显示)，该制冷循环将制冷气体(未显示)引入压缩机100内。吸 气消声器121与阀板118和顶盖119连接。

主轴108与轴承114形成一对互相滑动的移动部件。同样地，偏 心轴109与连杆117、连杆117与活塞销116、活塞销116与活塞115 以及活塞115与缸腔112都被看作彼此相互滑动的摩擦力作用的移动 部件。

运转时，向电动机105供给电源，从而使转子104在电动机105 中旋转。转子104使驱动偏心轴109的曲轴107旋转，因而经活塞销 116和连杆117使活塞115移动。当活塞115在缸腔112内移动时，制 冷气体通过吸入管120和吸气消声器121被引入到压缩机100中，使 该气体在压力室113内被压缩。

从供油泵110向与曲轴107的旋转相关联的每一移动部件供给油 112，从而润滑移动部件。此外，油112在活塞115和缸腔筒112之间 提供了密封。

传统上，一对移动部件中的一个是由铸铁或基于铁的材料制成。 该对中的另一个移动部件是由铸铁或压铸铝合金制成。为了增加压缩 机的效率和寿命周期，对由铁或基于铁的材料制成的部件进行硬化处 理，例如渗氮、渗碳或碳氮共渗。

渗氮是使氮扩散到钢的表面以增加表面硬度的化学方法。氮与以 不同数量存在于钢中的诸如铝、铬、钼和钒等元素形成氮化物。部件 在渗氮前经过热处理和回火，然后清洗部件并在500℃至625℃(932 ℉至1157℉)下、离解的氨(包含N和H)气氛中于熔炉中加热10至40 小时。氮扩散到钢中并在整体上形成延伸距离长达0.65mm(0.025in) 的氮化物合金。所述整体渗氮层非常硬且变形很小。不需要进一步的 热处理；实际上，进一步的热处理可能使整体渗氮层破裂。由于整体 渗氮层很薄，不建议表面打磨，其可能会限制渗氮对需要非常光滑磨 光的表面的用途。必须对所述方法进行控制以免材料的硬度增加太多 致使该材料变得易碎。

对于基于铁的材料，例如各种钢，钢中含碳量决定其是否能够被 直接硬化。如果含碳量低(例如小于0.25％)，则渗碳法能够用于增加部 件表面的含碳量。于是，能够通过在液体中淬火或在静止的空气中冷 却对所述部件进行热处理，其取决于所预期的性能。应注意，该方法 只能使表面硬化，而无法使核心硬化，因为高的碳含量仅在表面整体 形成。有时会很需要这样，因为其使硬表面具有良好的耐磨性，正如 用于现有技术压缩机100的部件，但其具有在冲击负载下表现良好的 韧性核心。

渗碳是将碳加入表面的方法。该方法通过在高温下将部件暴露于 富碳气氛中，以使得扩散能够将碳原子整体转移至钢中而完成。因为 扩散是在浓度差原理下进行的，所以只要所述钢具有低的碳含量，该 扩散即会进行。如果，例如所述钢一开始就具有高的碳含量，并且在 无碳的熔炉中加热，例如空气，碳将倾向于从钢中扩散出来，导致脱 碳。