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一種新型空調壓縮機活塞桿.pdf

摘要
申請專利號:

CN201510933063.7

申請日:

2015.12.15

公開號:

CN105464937A

公開日:

2016.04.06

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||專利申請權的轉移IPC(主分類):F04B 39/00登記生效日:20180906變更事項:申請人變更前權利人:蕪湖市甬微制冷配件制造有限公司變更后權利人:廣州博鰲縱橫網絡科技有限公司變更事項:地址變更前權利人:241000 安徽省蕪湖市鳩江區大橋鎮龍山街道辦變更后權利人:510000 廣東省廣州高新技術產業開發區科學大道231、233號裙樓B1B2棟一層、二層、三層、四層|||專利申請權的轉移IPC(主分類):F04B 39/00登記生效日:20180906變更事項:申請人變更前權利人:廣州博鰲縱橫網絡科技有限公司變更后權利人:中山金菱機械有限公司變更事項:地址變更前權利人:510000 廣東省廣州高新技術產業開發區科學大道231、233號裙樓B1B2棟一層、二層、三層、四層變更后權利人:528425 廣東省中山市東鳳鎮和穗工業大道18號首層之三|||實質審查的生效IPC(主分類):F04B 39/00申請日:20151215|||公開
IPC分類號: F04B39/00; C22C23/02; C22C23/00 主分類號: F04B39/00
申請人: 蕪湖市甬微制冷配件制造有限公司
發明人: 莊泉; 于建芝; 何春友
地址: 241000安徽省蕪湖市鳩江區大橋鎮龍山街道辦
優先權:
專利代理機構: 代理人:
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510933063.7

授權公告號:

||||||||||||

法律狀態公告日:

2018.10.23|||2018.09.25|||2018.09.25|||2016.12.21|||2016.04.06

法律狀態類型:

授權|||專利申請權、專利權的轉移|||專利申請權、專利權的轉移|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開了一種新型空調壓縮機活塞桿,屬于壓縮機領域。所述活塞桿從內到外包括低碳合金調質鋼制基體、鎂合金制中間涂層和表面涂層。所述表面涂層為高分子納米固體潤滑耐磨涂層。本發明涂層與基體具有非常牢固的結合力,表面十分光滑,耐高溫,耐磨、耐粉塵的沖擊、不易產生裂紋和脫落。且所制得的活塞桿件通過中間涂層及表面涂層的使用,極大地降低了保護層的孔隙率,并且所制得的活塞桿不僅有很好的耐磨性能,且具良好的韌性和硬度性能。

權利要求書

1.一種新型空調壓縮機活塞桿,其特征在于:所述活塞桿從內到外包括基體、中間涂層
和表面涂層。
2.根據權利要求1所述的一種新型空調壓縮機活塞桿,其特征在于:所述基體是低碳合
金調質鋼。
3.根據權利要求1所述的一種新型空調壓縮機活塞桿,其特征在于:所述中間涂層為鎂
合金,所述鎂合金包括重量百分組成為Mn5.0-6.3、Al8.0-14、稀土0.002-0.8、Cu10-25,其
余為鎂。
4.根據權利要求3所述的一種新型空調壓縮機活塞桿,其特征在于:所述稀土為Gd或
Gd與Y、Sm、Nd、La、Ce、Tb、Dy、Ho及Er中的至少一種。
5.根據權利要求3所述的一種新型空調壓縮機活塞桿,其特征在于:所述中間涂層厚度
為1~2mm。
6.根據權利要求1所述的一種新型空調壓縮機活塞桿,其特征在于:所述表面涂層為高
分子納米固體潤滑耐磨涂層,其組分包括重量百分含量30-50%的粘結劑、重量百分含量
10-20%的耐磨無機填充物和重量百分含量10-20%的固體潤滑劑和重量百分含量10-30%
的碳化物。
7.根據權利要求6所述的一種新型空調壓縮機活塞桿,其特征在于:所述粘結劑為環氧
樹脂、氟硅酸鈉和丁醚化脲醛樹脂中的一種,所述耐磨無機填充物為納米級氧化鋁和納米
級二氧化硅按百分含量比為(3-4):5的混合物,所述固體潤滑劑為氮化硼,所述碳化物為碳
化鎢。
8.根據權利要求6所述的一種新型空調壓縮機活塞桿,其特征在于:所述表面涂層厚度
為60-100μm。

說明書

一種新型空調壓縮機活塞桿

技術領域

本發明屬于壓縮機領域,更具體地說,涉及一種新型空調壓縮機活塞桿。

背景技術

目前空調需求量的增加,生產商的設計制造也隨之加快,如何在大需求量下保證
其質量,成為人們關注的熱點。壓縮機作為空調最重要的部件之一,選材更加重要。活塞在
壓縮機中承受氣體力和慣性力等組成的交變彎曲負荷,而且帶有沖擊性,因此要求材料表
面硬度高、耐磨且內部具有韌性,故而更應慎重選取。以往活塞基本都是使用鑄鐵和鋁合金
材料制作,但是鑄鐵密度大,質量重,運行時慣性大,中大型壓縮機常不用鑄鐵作活塞材料;
鋁合金的熱膨脹系數大,所以無法保證其可靠長壽命運行,成為亟待解決的問題。

為了進一步改善活塞桿在運行時的運行狀況,目前通常是對它們進行表面處理,
例如錫和銅層的應用,以提高滑動性,鋅或錳磷酸鹽涂層用于加速磨合性,并拋光以減少腐
蝕。但是仍存在如下問題:

1、保護層的高孔隙率,約10~15%,并且耐磨組分在該層中的比例的限度取決于所
用的噴涂工藝;

2、另一個問題在于大容量發動機的活塞環需要,例如,氣缸直徑大約在190mm到1,
000mm需要活塞桿上的涂層足夠厚以確保30,000小時的期望使用壽命。然而,隨著涂層
變厚,用在活塞環和涂層中的材料的不同的膨脹系數以及不同的熱導率所帶來的問題也越
顯著。

因此,為了解決以上問題,本發明的目的在于提供一種耐磨且硬度高的活塞桿及
所述活塞桿的制造材料加工工藝來解決上述問題,即一種新型空調壓縮機活塞桿。

發明內容

針對現有技術中存在的上述問題,本發明提供一種新型空調壓縮機活塞桿,通過
中間涂層及表面涂層的使用,極大地降低了保護層的孔隙率,并且所制得的活塞桿不僅有
很好的耐磨性能,且具良好的韌性和硬度性能。

為了解決上述問題,本發明所采用的技術方案如下:

一種新型空調壓縮機活塞桿件,所述活塞桿從內到外包括基體、中間涂層和表面涂層。

優選地,所述基體是低碳合金調質鋼。

優選地,所述中間涂層為鎂合金,所述鎂合金包括重量百分組成為Mn5.0-6.3、Al
8.0-14、稀土0.002-0.8、Cu10-25,其余為鎂。

優選地,所述稀土為Gd或Gd與Y、Sm、Nd、La、Ce、Tb、Dy、Ho及Er中的至少一
種。

優選地,所述中間涂層厚度為1~2mm。

優選地,所述表面涂層為高分子納米固體潤滑耐磨涂層,其組分包括重量百分含
量30-50%的粘結劑、重量百分含量10-20%的耐磨無機填充物和重量百分含量10-20%
的固體潤滑劑和重量百分含量10-30%的碳化物。

優選地,所述粘結劑為環氧樹脂、氟硅酸鈉和丁醚化脲醛樹脂中的一種,所述耐磨
無機填充物為納米級氧化鋁和納米級二氧化硅按百分含量比為(3-4):5的混合物,所述固
體潤滑劑為氮化硼,所述碳化物為碳化鎢。

優選地,所述表面涂層厚度為60-100μm。

相比于現有技術,本發明的有益效果為:

本發明所用基體材料為低碳合金調質鋼,其綜合力學性能好;中間涂層為鎂合金,利用
RE尤其是Gd獨特的合金化作用,來提高本鑄造鎂合金的硬度和高溫性能;表面涂層為高分
子納米固體潤滑耐磨涂層,可以相對活塞桿潤滑減磨;涂層耐磨損,少量納米級磨損顆粒不
影響壓縮機內活塞桿件的內清潔度;且涂層與基體具有非常牢固的結合力,表面十分光滑,
耐高溫,耐磨、耐粉塵的沖擊、不易產生裂紋和脫落。本發明所制得的活塞桿件通過中間涂
層及表面涂層的使用,極大地降低了保護層的孔隙率,并且所制得的活塞桿不僅有很好的
耐磨性能,且具良好的韌性和硬度性能,是一種耐磨且硬度高的活塞桿,便于推廣使用。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明進一步進行描述。

實施例1

一種新型空調壓縮機活塞桿件,所述活塞桿從內到外包括低碳合金調質鋼制的基體、
中間涂層和表面涂層。

值得注意的是,所述中間涂層為鎂合金,所述鎂合金包括重量百分組成為Mn5.5、
Al11、稀土0.02、Cu18,其余為鎂。所述稀土為Gd。中間涂層厚度為1.5mm。

在本實施例中,所述表面涂層為高分子納米固體潤滑耐磨涂層,其組分包括重量
百分含量40%的粘結劑、重量百分含量20%的耐磨無機填充物和重量百分含量15%的
固體潤滑劑和重量百分含量25%的碳化物。所述粘結劑為環氧樹脂、氟硅酸鈉和丁醚化脲醛
樹脂中的一種,所述耐磨無機填充物為納米級氧化鋁和納米級二氧化硅按百分含量比為
3.5:5的混合物,所述固體潤滑劑為氮化硼,所述碳化物為碳化鎢。表面涂層厚度為80μm。

實施例2

一種新型空調壓縮機活塞桿件,所述活塞桿從內到外包括低碳合金調質鋼制的基體、
中間涂層和表面涂層。

值得注意的是,所述中間涂層為鎂合金,所述鎂合金包括重量百分組成為Mn5.0、
Al14、稀土0.002、Cu10,其余為鎂。所述稀土為Gd或Gd與Y、Sm、Nd、La、Ce、Tb、Dy、Ho
及Er中的至少一種。中間涂層厚度為1mm。

在本實施例中,所述表面涂層為高分子納米固體潤滑耐磨涂層,其組分包括重量
百分含量30%的粘結劑、重量百分含量20%的耐磨無機填充物和重量百分含量20%的
固體潤滑劑和重量百分含量30%的碳化物。所述粘結劑為環氧樹脂、氟硅酸鈉和丁醚化脲醛
樹脂中的一種,所述耐磨無機填充物為納米級氧化鋁和納米級二氧化硅按百分含量比為3:
5的混合物,所述固體潤滑劑為氮化硼,所述碳化物為碳化鎢。表面涂層厚度為60μm。

實施例3

一種新型空調壓縮機活塞桿件,所述活塞桿從內到外包括低碳合金調質鋼制的基體、
中間涂層和表面涂層。

值得注意的是,所述中間涂層為鎂合金,所述鎂合金包括重量百分組成為Mn6.3、
Al14、稀土0.8、Cu25,其余為鎂。所述稀土為Gd或Gd與Y、Sm、Nd、La、Ce、Tb、Dy、Ho及
Er中的至少一種。中間涂層厚度2mm。

在本實施例中,所述表面涂層為高分子納米固體潤滑耐磨涂層,其組分包括重量
百分含量50%的粘結劑、重量百分含量20%的耐磨無機填充物和重量百分含量20%的固
體潤滑劑和重量百分含量10%的碳化物。所述粘結劑為環氧樹脂、氟硅酸鈉和丁醚化脲醛樹
脂中的一種,所述耐磨無機填充物為納米級氧化鋁和納米級二氧化硅按百分含量比為4:5
的混合物,所述固體潤滑劑為氮化硼,所述碳化物為碳化鎢。表面涂層厚度為100μm。

本發明所用基體材料為低碳合金調質鋼,其綜合力學性能好;中間涂層為鎂合金,
利用RE尤其是Gd獨特的合金化作用,來提高本鑄造鎂合金的硬度和高溫性能;表面涂層為
高分子納米固體潤滑耐磨涂層,可以相對活塞桿潤滑減磨;涂層耐磨損,少量納米級磨損顆
粒不影響壓縮機內活塞桿件的內清潔度;且涂層與基體具有非常牢固的結合力,表面十分
光滑,耐高溫,耐磨、耐粉塵的沖擊、不易產生裂紋和脫落。本發明所制得的活塞桿件通過
中間涂層及表面涂層的使用,極大地降低了保護層的孔隙率,并且所制得的活塞桿不僅有
很好的耐磨性能,且具良好的韌性和硬度性能,是一種耐磨且硬度高的活塞桿,便于推廣使
用。

以上示意性的對本發明及其實施方式進行了描述,該描述沒有限制性。所以,如果
本領域的普通技術人員受其啟示,在不脫離本發明創造宗旨的情況下,不經創造性的設計
出與該技術方案相似的結構方式及實施例,均應屬于本發明的保護范圍。

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一種 新型 空調 壓縮機 活塞桿
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