[发明专利]压缩机泵体构件碳氮共渗方法

说明书

技术领域

本发明属于金属表面化学处理技术领域，涉及一种压缩机构件的金属表面化学处理方法，特别是一种压缩机泵体构件碳氮共渗方法。

背景技术

压缩机将低压气体提升为高压气体的一种从动的流体机械，是制冷系统的心脏。压缩机被应用在空调、冰箱等电器。活塞、叶片等构件是压缩机泵体的重要部件之一，在整个压缩机运行过程中承担着压缩高温高压气体制冷剂，将机械能直接转化为内能的主要工作；因而活塞和叶片等构件必须具备良好的机械性能以及较好的耐腐蚀、耐高温和较高的表面硬度。

如图1是一款冰箱压缩机的活塞，其部分技术参数检测要求为外侧面中距端面4mm处表面硬度达到500HV0.2，侧面中距端面4mm处(A点)化合物层达到18μm，球面处(B点)白亮层达到10μm。为此有人提出了一种往复式压缩机活塞的制作方法(申请公布号CN102335812A)和采用9Cr18或9Cr18Mo不锈钢制造旋转式压缩机专用滑动件的方法(申请公布号CN101905420A)等，以及还有人提出了各种氮化处理方法，如一种11Cr17不锈钢滑片的气体氮化处理方法(申请公布号CN102517541A)，9Cr18或9Cr18Mo不锈钢滑片(或叶片)的液体软氮化方法(申请公布号CN101906607A)等等。现有的盐浴氮化处理方式虽然能够达到产品所需的技术标准，但本领域技术人员希望能够进一步降低污染物排放，降低产品制造成本以及提高产品品质。

发明内容

本发明提出了一种压缩机泵体构件碳氮共渗方法，本发明要解决的技术问题是如何降低压缩机泵体构件氮化处理污染物排放。

本发明的要解决的技术问题可通过下列技术方案来实现：本压缩机泵体构件碳氮共渗方法通过下述顺序步骤进行：

首先装炉，将压缩机泵体构件放入碳氮共渗炉内腔中以及在碳氮共渗炉内腔中放置催渗剂；

接着炉内去氧，先通过抽真空将碳氮共渗炉内腔压力抽至5KPa以下，再向碳氮共渗炉内腔中注入保护气体直至正压；

然后表面化学处理，将压缩机泵体构件加热至570℃-600℃后保温50min-90min，在保温阶段向碳氮共渗炉内腔中持续注入保护气体、氨气和二氧化碳；

最后出炉，先停止向碳氮共渗炉内腔中注入氨气和二氧化碳，再冷却压缩机泵体构件，待压缩机泵体构件温度降至200℃以下后停止向碳氮共渗炉内腔中注入保护气体以及将压缩机泵体构件从碳氮共渗炉内腔中取出。

与现有技术相比，本发明改变了压缩机泵体构件氮化处理工艺类型。本压缩机泵体构件碳氮共渗方法中使用的二氧化碳无毒无害，氨气虽然能灼伤皮肤、眼睛、呼吸器官的粘膜，但氨气在高温下会分解，氨气有强烈的刺激气味，因而人们极易发现氨气泄露，及时作出应急处理。从另外一方面来说，本压缩机泵体构件碳氮共渗方法与盐浴氮化处理方法相比无需使用氰化钾、氰化钠、硫化钾等高毒且不易后处理的化学物，因而本压缩机泵体构件碳氮共渗方法显著地降低压缩机泵体构件氮化处理污染物排放。

通过试验证实，本压缩机泵体构件碳氮共渗方法与现有技术相比还具有下述有益效果：1、压缩机泵体构件表面不会产生类似盐浴氮化处理产生的花斑，进而提高了产品合格率以及产品品质。2、本压缩机泵体构件碳氮共渗方法的各个工序参数容易控制，有效地避免了盐浴氮化处理液成分不易控制的问题，进而降低生产成本和提高产品品质一致性。3、球面的白亮层更致密。

作为优选，保护气体为氮气和/或氨气。

作为优选，催渗剂为四氯乙烯溶液或柠檬酸溶液。

作为优选，催渗剂和固体颗粒物混合放置在催渗剂放置桶内，催渗剂放置桶放置在碳氮共渗炉内腔底面上。

作为优选，氨气的注入流量为100L/min-110L/min，二氧化碳的注入流量为0.5L/min-0.8L/min。

附图说明

图1是冰箱压缩机活塞的剖视结构示意图。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

本实施例以图1所示的冰箱压缩机活塞为例，进一步说明本压缩机泵体构件碳氮共渗方法的具体工序和有益效果。

冰箱压缩机活塞的材料为040A12(BS970)，重量为21克。