曲轴组件及其加工方法、泵体组件和压缩机与流程

本申请属于旋转式压缩机，具体涉及一种曲轴组件及其加工方法、泵体组件和压缩机。

背景技术：

1、压缩机是制冷机的心脏部位，在制冷循环中，压缩机会将已经汽化了的低压蒸汽从蒸化器中吸出，并对其进行压缩做功，使之成为高压的过热蒸汽，再排入冷凝器中(提高压力是为了使制冷机蒸汽容易在常温下放出热量而冷凝成液体)。冷凝器中利用冷却水或空气将高压的过热蒸汽冷凝成为液体，并被带走热量，制冷机液体又从冷凝器底部排出，如此反复作用，连续制冷。

2、在压缩机的工作过程中，压缩机转子带动曲轴旋转，从而使滚动活塞在进行旋转运动的同事接触气缸内周面，而采用滑片在滚动活塞的径向方向与气缸壁线接触并进行径向运动，使冷媒被吸入气缸内部并被压缩，然后向密闭壳体的内部空间排出，因此曲轴是压缩机的核心部件。

3、目前，在旋转式压缩机中，曲轴使用的材料为球墨铸铁，球墨铸铁的抗拉强度在600mpa以上；屈服强度在420mpa以上，在普通工况下曲轴使用球墨铸铁可以保证压缩机的正常运行，但是当旋转式压缩机曲轴在高转速、高负荷的工况下，由于曲轴使用的球墨铸铁材料的强度不够，导致曲轴容易弯曲从而使曲轴的磨耗加大，减少了压缩机的使用寿命。

技术实现思路

1、因此，本申请提供一种曲轴组件及其加工方法、泵体组件和压缩机，能够解决现有技术中曲轴高转速高负荷下强度不够，容易发生弯曲的问题。

2、为了解决上述问题，本申请提供一种曲轴组件，包括：

3、曲轴，所述曲轴采用铁镍合金制作而成；

4、其中所述铁镍合金中铁镍的重量比为3-4︰1；所述铁镍合金由马氏体相和奥氏体相组成，其中所述马氏体相的面积占比为55％-70％，所述奥氏体相的面积占比为20％-30％。

5、在一些实施方式中，

6、所述铁镍合金中还包含有如下含量的物质：

7、铜：0.50-1.05wt.％、铬：0.10-0.55wt.％、钼：0.00-0.60wt.％、钒：0.00-0.50wt.％和铌：0.00-0.10wt.％。

8、在一些实施方式中，

9、所述曲轴的表面设有防护层，所述防护层的材质设为金属氮化物an，其中a为fe、ni、cu、cr、mo、v、nb的其中一种。

10、在一些实施方式中，

11、所述防护层的厚度设为0.15-0.2mm。

12、在一些实施方式中，

13、所述防护层是通过稀土渗氮、等离子渗氮、盐浴渗氮和气体渗氮中至少一种方式在所述曲轴外表面上成型。

14、根据本申请的另一方面，提供了一种如上所述曲轴组件的加工方法，包括：

15、a、铁镍合金加工成曲轴半精件；

16、b、对曲轴半精件进行淬火，淬火温度控制在800-900℃，保温1.5-2h，淬火后进行油冷；

17、c、油冷到室温后对淬火后的曲轴半精件进行回火，回火温度控制在450-480℃，保温1-2h，回火后进行水冷，使零件冷却到室温；

18、d、对步骤c冷却至室温的曲轴半精件进行去应力和粗磨，再进行表面渗氮处理，渗氮后进行精磨。

19、根据本申请的再一方面，提供了一种泵体组件，包括如上所述的曲轴组件。

20、在一些实施方式中，

21、所述泵体组件还包括有滚子，所述滚子套设于所述曲轴上；所述曲轴的抗拉强度rm1与所述滚子的抗拉强度rm2，满足：rm1≥2.5rm2+20。

22、在一些实施方式中，

23、所述曲轴的屈服强度pm1与所述滚子的屈服强度pm2，满足：pm1≥2.5pm2+20。

24、在一些实施方式中，

25、所述曲轴的抗拉强度为800mpa-1000mpa，屈服强度为600mpa-800mpa；所述滚子的抗拉强度为300mpa-400mpa，屈服强度为230mpa-320mpa。

26、根据本申请的第四方面，提供了一种压缩机，包括如上所述的曲轴组件、按如上所述的加工方法制得的曲轴组件或如上所述的泵体组件。

27、本申请提供的一种曲轴组件，包括：曲轴，所述曲轴采用铁镍合金制作而成；其中所述铁镍合金中铁镍的重量比为3-4:1；所述铁镍合金由马氏体相和奥氏体相组成，其中所述马氏体相的面积占比为55％-70％，所述奥氏体相的面积占比为20％-30％。

28、本申请具有如下有益效果：

29、将曲轴采用铁镍合金制成，基于铁镍合金具有较高的强度，且热加工性能良好，有好的耐磨性；可以解决现有压缩机中曲轴钢度低、耐磨性差的问题，提高曲轴的钢性和耐磨性。

技术特征：

1.一种曲轴组件，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的曲轴组件，其特征在于：

3.根据权利要求1或2所述的曲轴组件，其特征在于：

4.根据权利要求3所述的曲轴组件，其特征在于：

5.根据权利要求4所述的曲轴组件，其特征在于：

6.一种如权利要求5所述曲轴组件的加工方法，其特征在于，包括：

7.一种泵体组件，其特征在于，包括如权利要求1-5任一项所述的曲轴组件或按如权利要求6所述的加工方法制得的曲轴组件。

8.根据权利要求7所述的泵体组件，其特征在于：

9.根据权利要求8所述的泵体组件，其特征在于：

10.根据权利要求9所述的泵体组件，其特征在于：

11.一种压缩机，其特征在于，包括如权利要求1-5任一项所述的曲轴组件、按如权利要求6所述的加工方法制得的曲轴组件或如权利要求7-10任一项所述的泵体组件。

技术总结
本申请提供一种曲轴组件及其加工方法、泵体组件和压缩机。该曲轴组件包括曲轴，所述曲轴采用铁镍合金制作而成；其中所述铁镍合金中铁镍的重量比为3‑4:1；所述铁镍合金由马氏体相和奥氏体相组成，其中所述马氏体相的面积占比为55％‑70％，所述奥氏体相的面积占比为20％‑30％。本申请将曲轴采用铁镍合金制成，基于铁镍合金具有较高的强度，且热加工性能良好，有好的耐磨性；可以解决现有压缩机中曲轴钢度低、耐磨性差的问题，提高曲轴的钢性和耐磨性。

技术研发人员：马金俊,李业林,胡文祥,郑慧芸,关蕴奇
受保护的技术使用者：珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21