[發明專利]壓縮機的制造方法

有效

• 申請號: 201010536183.0
• 申請日: 2007-03-02
• 公開（公告）號: CN102049615A
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發明（設計）人: 岸川光彥;廣內隆;山路洋行;新井美繪;梶原干央;山本哲
• 申請（專利權）人: 大金工業株式會社
• 主分類號: B23K26/20
• 分類號: B23K26/20;B23K26/42
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 陳堅

本申請是分案申請，原案申請的申請號為200780007417.9，國際申請號為PCT/JP2007/054046，申請日為2007年03月02日，發明名稱為“壓縮機及其制造方法”。

技術領域

本發明涉及壓縮機、特別涉及實現了小型化(小直徑化)的壓縮機。

背景技術

過去提出有這樣的技術：“通過將外殼和固定渦旋件(固定スクロ一ル)之間的接合面形成為階梯狀來區分密封面和焊接面，遍及焊接面的整個外周進行激光焊接，從而緊固殼體和固定渦旋件”(例如參照專利文獻1)。并且，關于激光焊接，過去提出有這樣的技術：“在鑄鐵和鋼材之間夾入純鎳薄膜，從鋼材側照射激光，對鑄鐵和鋼材進行焊接”(例如參照專利文獻2)。

專利文獻1：日本特開2002-195171號公報

專利文獻2：日本特開2001-334378號公報

但是，近年來，特別是在日本社會中，由于難以確保設置空間等，因此希望空調機或供熱水器等的小型化。為了實現該小型化，不可避免地要使要素部件中屬于大部件的壓縮機小型化。

因此，例如想出將結構部件的接合方法由原來進行的“螺栓固定”改換成“激光焊接”。如果這樣將接合方法從“螺栓固定”改換為“激光焊接”，則能夠排除專門為螺栓接合用而設置的部分，因此可使壓縮機小型化(小直徑化)。并且，由于不需要用于為螺栓接合用而設置的部分的相應的原料，因此還能夠享受可降低原料費用的優點。但是，如果如上述技術那樣在進行激光焊接時區分密封面和焊接面，則在焊接面上必然產生數十μm的由加工導致的間隙，因此如果不使用填充金屬(溶加材)則會產生咬邊(アンダ一カツト)，從而產生焊接質量不穩定的問題。但是，如果使用鎳等填充金屬，則由于鎳本身很貴，因此可能無法充分享受上述的原料費用降低效果。

并且，在對碳鋼進行焊接的情況下，通常選擇含碳量在0.3wt％以下的碳鋼。但是，由于在壓縮機中有很多滑動部件，因此存在為了確保滑動性而優選含碳量多的原料的情況。并且，由于含碳量低時該原料的加工性不足，因此優選使含碳量盡量高。

發明內容

本發明的課題在于提供一種能夠實現小型化、能夠價格低廉地提供給市場、并且不失現有的滑動性和加工性的壓縮機。

本發明第一方面所述的壓縮機具有第一結構部件和第一滑動部件。第一結構部件能夠被激光焊接。第一滑動部件由含碳量在2.0wt％以上、且在2.7wt％以下的可激光焊接的鑄鐵形成。另外，這里所說的“含碳量在2.0wt％以上、且在2.7wt％以下的可激光焊接的鑄鐵”例如是下述的鑄鐵等：在急冷而整體冷硬化后，進行熱處理以使抗拉強度在600MPa以上、且在900MPa以下，其結果形成有微細的金相組織。即，該第一滑動部件相當于在利用半熔融壓鑄成形法或者半凝固壓鑄成形法等成形后進行了熱處理的部件。在這樣的第一滑動部件中，由于顯示出高抗拉強度和耐久性，因此設計自由度大幅度提高，能夠達成壓縮機的小直徑化。并且，如果將其硬度調節成在比HRB90高且比HRB100低的范圍內，則在壓縮機運轉時能夠容易地在盡量早的時期內“磨合”，并且，能夠防止在異常運轉時產生熱膠著。另外，關于這樣的第一滑動部件，由于與FC材料相比韌性優良，因此針對突發性的內壓上升或異物嚙入不易產生損傷，即使產生損傷也不易產生細小的雜塵，不需要清洗配管。另外，這里所說的“微細的”的用語意思是比片狀石墨鑄鐵的金相組織更細。并且，該第一滑動部件在不使用填充金屬的情況下通過激光焊接與第一結構部件接合。另外，結構部件可以是與第一滑動部件不同的滑動部件，也可以是非滑動部件。并且，這里所說的“滑動部件”例如是渦旋壓縮機的固定渦旋件或殼體(軸承部分)、或者是旋轉壓縮機的汽缸體等。另外，在激光焊接中，優選將激光調節成使焊接進行方向的每單位長度的熱量輸入量在10(J/mm)以上、且在70(J/mm)以下。這是因為存在下述問題：若熱量輸入量不足10(J/mm)，則熔深較淺，不能充分地緊固，若熱量輸入量大于70(J/mm)，則鑄鐵的抗拉強度降低3～4成，并且疲勞強度也會降低。并且，根據本發明人的實驗結果可以明確：如果該熱量輸入量在該范圍內，則能夠將激光焊接部分的鑄鐵的抗拉強度維持在8成以上，并且在平面彎曲試驗中能夠得到0.4～0.5倍的(疲勞極限/鑄鐵強度)。并且，優選激光是光纖激光。這是因為在激光焊接時能夠得到較深的熔深，從而能夠進行低熱量輸入的接合。并且，優選激光具有Φ0.2mm以上、且在Φ0.7mm以下的光斑直徑。這是因為若光斑直徑不足Φ0.2mm，則容易因焊接位置的偏移而引起熔深不足，若光斑直徑大于Φ0.7mm，則無法得到需要的熔深。另外，為了得到需要的熔深，需要減緩加工速度。但是，當減緩加工速度時，會產生熱影響部分變大、該部分的抗拉強度降低的問題。