一種旋轉式空調壓縮機葉片的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種旋轉式空調壓縮機葉片的制備方法，屬于壓縮機材料技術領域。
【背景技術】
[0002]旋轉式空調壓縮機是利用葉片端部的圓弧面與活塞表面接觸，將氣缸分成二個密閉區域，曲軸旋轉時帶動活塞一起旋轉，通過密閉區域隨活塞旋轉的變化，進行連續的吸氣一壓縮一排氣，完成整個壓縮機的工作循環。隨著對環保、節能和降耗要求不斷提高，對壓縮機的能效比提出越來越高的要求。為減少葉片與活塞在旋轉時的泄漏，葉片與汽缸的配合精度、葉片與上下缸蓋間的配合精度進一步提高，葉片本身精度也隨之提高，由于旋轉式空調壓縮機葉片是該類壓縮機中加工精度最高的零件，其厚度尺寸公差、寬度尺寸公差、平行度、垂直度、圓弧母線直線度等要求都達到“ μ ”級，一般均為3 μ?5 μ，加工工藝復雜、加工難度很大，已被國家列人高新技術產品。而高精度壓縮機通過提高壓縮機零部件的制造精度和裝配精度，減少泄漏來提高能效比；且裝配精度由原來的8 μ?12 μ，提高到4μ?8μ。旋轉式空調壓縮機葉片本來就是精度極高的產品，目前高精度空調壓縮機葉片的厚度、寬度的尺寸公差、平行度、平面度的綜合精度被進一步提高到2 μ，制造難度進一步增加。而實際裝配中，葉片大多片采用分組選配方式組織生產。但在裝配后，時有出現壓縮機的堵轉，初步分析可能是葉片裝配時的“誤分組”、“誤跨組”影響了壓縮機裝配。盡管加強了檢測監管，但還是無法根治。另一方面，主要還是由于產品長期使用后而由于內部的結構轉化而使產品的體積或精度等產生變化而使出現堵轉的現象。如中國專利申請(公開號:CN102410225A)公開了一種壓縮機葉片的制備方法，該方法通過將選取的基材進行粗加工后進行調質熱處理，調質熱處理的條件為在920°C?9400C進行油淬，再在580°C?650°C高溫回火，然后進行空冷處理，再精加工后，進行滲氮處理，得到高硬度的葉片。雖然其通過滲氮處理后能夠提高壓縮機葉片的強度和硬度性能，減少了因摩擦等因素造成的影響來提高葉片的質量和使用壽命，但由于經過淬火和回火處理之后還存在一定量的殘余奧氏體成分，隨著使用時間的推移反而會向馬氏體轉化，而使相變中出現了體積變化影響了葉片的細微尺寸變化，使葉片精度降低，從而造成壓縮機“堵轉”現象等問題。

【發明內容】

[0003]本發明針對以上現有技術中存在的問題，提供一種旋轉式空調壓縮機葉片的制備方法，解決的問題是如何提高旋轉式空調壓縮機葉片精度效果。
[0004]本發明的目的是通過以下技術方案得以實現的，一種旋轉式空調壓縮機葉片的制備方法，該方法包括以下步驟:
[0005]A、根據旋轉式空調壓縮機葉片的尺寸大小，選取鋼材料進行粗加工，得到相應的葉片坯料；
[0006]B、將得到的坯料進行真空淬火處理，真空淬火處理結束后，進行第一次回火處理；第一次回火處理結束后，將葉片坯料放入深冷處理裝置內進行深冷處理；
[0007]C、深冷處理結束后，再進行至少一次回火處理，然后，進行精加工，得到成品旋轉式空調壓縮機葉片。
[0008]本發明旋轉式空調壓縮機葉片的制備方法，為了解決由于鋼材料葉片在僅僅經過淬火和回火處理之后還存在一定量的殘余奧氏體成分，隨著使用時間的推移反而會向馬氏體轉化，而使相變中出現了體積變化影響了葉片的細微尺寸變化，從而造成壓縮機“堵轉”現象，本發明人經過長期研究發現，由于經過真空淬火之后，熱應力很大，因此，必須先經過一次回火處理來達到去應力的作用，從而實現保證壓縮機葉片的強度性能，然后，再經過深冷處理目的是為了減少壓縮機葉片中殘余奧氏體的含量，提高馬氏體的含量比例，從而能夠有效的解決因隨著時間的推移而使葉片內部發生相變現象而出現葉片體積變化，精度降低的缺陷，保證了本發明的壓縮機葉片的高精度效果，通過深冷處理后，壓縮機葉片中的殘余奧低體的含量至少能夠減少至2%以內；然后，再經過至少一次回火處理能夠有效防止深冷處理過程中產生的內應力，達到更有效的去除內應力的效果，保證產品的性能。
[0009]在上述旋轉式空調壓縮機葉片的制備方法中，作為優選，步驟B中所述深冷處理的溫度為_160°C?-100°C。目的是為了進一步提高旋轉式空調壓縮機葉片中馬氏體的含量比例，減少殘余奧氏體的含量比例，能夠使旋轉式空調壓縮機葉片中殘余奧氏體的含量比例降低至1%以內。作為更進一步的優選，步驟B中所述深冷處理具體為:先通過間接傳熱的方式使溫度降溫至_60°C?_40°C，然后，再直接將液氮通入深冷處理裝置內使溫度降溫至_160°C?-100°C進行深冷處理2?4小時。目的是為了避免降溫過快造成葉片的內應力增加，能夠有效防止深冷處理過程中內應力產生過大，減少后續的回火處理工序，既簡化了工藝操作，又能夠有效實現節能降耗的效果。
[0010]在上述旋轉式空調壓縮機葉片的制備方法中，步驟A中所述鋼材料采用高速鋼材料即可，作為優選，步驟A中所述鋼材料選自W6Cr5Mo4V2高速鋼或W18Cr4V高速鋼。采用這些高速鋼材料不僅具有較好的耐磨性，且本身還具有較好的紅硬性能，有利于保證產品的質量性能。
[0011]在上述旋轉式空調壓縮機葉片的制備方法中，作為優選，步驟B中所述真空淬火處理的溫度為1000°C?1300°C。通過高溫淬火處理目的為了使高速鋼中的內部組織結構向馬氏體轉化，提高馬氏體的含量比例。
[0012]在上述旋轉式空調壓縮機葉片的制備方法中，作為優選，步驟B中所述第一次回火處理的溫度為500°C?600°C。通過高溫回火處理目的是為了去除真空淬火過程中產生的內應力，提尚廣品的強度性能。
[0013]在上述旋轉式空調壓縮機葉片的制備方法中，作為優選，步驟C中所述至少一次回火處理的次數為三次，且每次回火處理的溫度為500°C?600°C，回火處理的時間1.0?
2.0小時。通過多次回火處理與深冷處理相結合，能夠保證減少葉片中殘余奧氏體含量的同時又能夠實現有效去除葉片中的內應力，保證了強度性能。
[0014]綜上所述，本發明與現有技術相比，具有以下優點:
[0015]本發明的旋轉式空調壓縮機葉片的制備方法，通過多次回火處理與深冷處理相結合，使葉片中殘余奧氏體的含量比例減少至2%以內，從而使在使用過程中有效的避免了因過多的殘余奧氏體存在轉化為馬氏體而使葉片體積尺寸發生變化而影響精度的問題，能夠保證本發明的旋轉式空調壓縮機葉片的精度效果，提高了壓縮機的使用壽命和效率。
【具體實施方式】
[0016]實施例1
[0017]根據旋轉式空調壓縮機葉片的尺寸要求，選用合適的型材，本實施例中采用W18Cr4V高速鋼型材，可以采用冷乳或熱乳的W18Cr4V高速鋼材料，對選取的W18Cr4V高速鋼型材表面進行去油、去污處理，然后再用水沖清干凈，干燥后，然后進行粗加工，加工成相應的旋轉式空調壓縮機葉片坯料；再將得到的葉片坯料放入真空淬火爐中進行并將溫度控制在1000°C進行真空淬火處理30分鐘，真空淬火處理結束后，采用氣冷的方式進行冷卻后，然后，將旋轉式空調壓縮機葉片坯料轉移至回火爐中第一次回火處理，第一次回火處理的溫度為500°C，回火處理的時間為2.5小時；回火處理結束后，以5°C /min?10°C /min速度進行降溫處理降溫至室溫，將旋轉式空調壓縮機葉片坯料放入深冷處理裝置內，先通過深冷處理裝置中的傳熱管道，并以液氮作為冷卻液，進行間接降溫的方式使深冷處理裝置內的溫度降溫至_60°C，降溫速度為5°C /min?8°C /min，然后，再直接將液氮通入深冷處理裝置內使深冷處理裝置內的溫度繼續降溫至_100°C，并保持溫度在-100°C進行深冷處理2小時，深冷處理結束后，升溫至室溫，取出經過深冷處理的旋轉式空調壓縮機葉片坯料再次放入回火爐內進行三次回火處理，每次回火處理的溫度為550 °C，且回火處理的時間為1.0小時，三次回火處理結束后，進行精加工處理，得到成品旋轉式空調壓縮機葉片。
[0018]實施例2
[0019]根據旋轉式空調壓縮機葉片的尺寸要求，選用合適的型材，本實施例中采用W6Cr5Mo4V2高速鋼型材，可以采用冷乳或熱乳的W6Cr5Mo4V2高速鋼材料，對選取的W6Cr5Mo4V2高速鋼型材表面進行去油、去污處理，然后再用水沖清干凈，干燥后，然后進行粗加工，加工成相應的旋轉式空調壓縮機葉片坯料；再將得到的葉片坯料放入真空淬火爐中進行并將溫度控制在1300°C進行真空淬火處理25分鐘，真空淬火處理結束后，采用氣冷的方式進行冷卻后，然后，將旋轉式空調壓縮機葉片坯料轉移至回火爐中第一次回火處理，第一次回火處理的溫度為600°C，且回火處理的時間為2.0小時；回火處理結束后，以50C /min?10°C /min速度進行降溫處理降溫至室溫，將旋轉式空調壓縮機葉片坯料放入深冷處理裝置內，先通過深冷處理裝置中的傳熱管道，并以液氮作為冷卻液，進行間接降溫的方式使深冷處理裝置內的溫度降溫至_40°C，降溫速度為5°C /min?8°C /min，然后，再直接將液氮通入深冷處理裝置內使深冷處理裝置內的溫度繼續降溫至_160°C，并保持溫度在-160°C進行深冷處理3.0小時，深冷處理結束后，升溫至室溫，取出經過深冷處理的旋轉式空調壓縮機葉片坯料再次放入回火爐內進行三次回火處理，每次回火處理的溫度為600°C，且回火處理的時間為2.0小時，三次回火處理結束后，進行精加工處理，得到成品旋轉式空調壓縮機葉片。
[0020]實施例3
[0021]根據旋轉式空調壓縮機葉片的尺寸要求，選用合適的型材，本實施例中采用W6Cr5Mo4V2高速鋼型材，可以采用冷乳或熱乳的W6Cr5Mo4V2高速鋼材料，對選取的W6Cr5Mo