[實用新型]一種鋁制工件表面的復合涂層及使用其的渦旋壓縮機

有效

• 申請號: 201821730823.X
• 申請日: 2018-10-24
• 公開（公告）號: CN209039570U
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 魏會軍;李業林;史正良;郭小青;陳曉曉
• 申請（專利權）人: 珠海格力節能環保制冷技術研究中心有限公司;珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: C23C14/06
• 分類號: C23C14/06;C23C14/35;C23C14/58;C23C26/00;C23C28/04;C25D11/04
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 王一源

本實用新型具體涉及一種鋁制工件表面復合涂層及使用其的渦旋壓縮機，在鋁制工件的表面設置有Al₂O₃基陶瓷硬質耐磨層，并在其上設置有二硫化鎢層，其中，所述二硫化鎢層的厚度為10μm?20μm。本實用新型的復合涂層，其氧化鋁基陶瓷硬質耐磨層的硬度高，粗糙度小，改善了工件的耐磨性能；其二是二硫化鎢單體潤滑層填充了氧化鋁基陶瓷硬質耐磨層的微孔，降低了氧化鋁陶瓷硬質耐磨層的粗糙度，摩擦系數小；復合涂層的膜層均勻性好，結合力強，解決了高壓重載工況下復合涂層中單體潤滑層易失效的問題，其三是二硫化鎢單體潤滑層膜層薄，減少了工作過程中因復合涂層的單體潤滑層磨損后而導致的泄露量，使冷量大幅提升，從而提升壓縮機的壓縮性能。

技術領域

本實用新型涉及復合涂層技術領域，具體涉及一種鋁制工件表面的復合涂層及使用其的渦旋壓縮機。

背景技術

渦旋壓縮機由固定的漸開線靜渦旋盤和呈偏心回旋平動的漸開線動渦旋盤組成的可變壓縮容積的壓縮機，動渦旋盤及靜渦旋盤作為渦旋壓縮機中最重要的摩擦副，兩者的材質、結構、表面涂層及嚙合精度直接決定著壓縮腔的密封性，氣體的壓縮量受影響最大，進而影響到整機的性能和可靠性。

目前絕大多數渦旋壓縮機被應用到車用空調系統和空氣壓縮機系統中，車用空調壓縮機及空氣壓縮機的工況和使用環境較為惡劣，其中無油潤滑渦旋空氣壓縮機中只能依靠空氣來對動渦旋盤和靜渦旋盤進行冷卻，因此要求動渦旋盤和靜渦旋盤能快速降溫。為提高泵體耐磨性及可靠性，動、靜渦旋盤的材質大多為輕質、高強度、耐磨的高硅鑄造或鍛造鋁合金，為避免摩擦副為相同金屬時易產生粘著磨損的情況，為使壓縮機的鋁合金動、靜渦旋盤的磨合期更短、嚙合精度更高、耐磨性能更好，需對動、靜渦旋盤的局部或全部表面涂覆硬質耐磨潤滑復合涂層現有的復合涂層表面的單體潤滑層大多為PTFE或MoS2或有機硅，而這些單體潤滑層在高溫重載下的耐磨性較差，膜層較厚，膜層的均勻性也不好，該單體潤滑層脫落后會使渦旋壓縮機中動渦旋盤和靜渦旋盤的配合間隙加大，進而影響到渦旋壓縮機的壓縮性能。所以表面復合涂層的類型、表面粗糙度、硬度、結合力、均勻性和耐磨性等都會直接影響到壓縮機整機的性能及可靠性。

現有專利申請號為200920106784.0，專利名稱為鋁制真空泵腔體改進結構的實用新型專利，公開了一種鋁制真空泵腔體改進結構，包括鋁制泵腔，所述鋁制泵腔的內表面層為硬質陽極氧化鋁層和填充設置在所述硬質陽極氧化鋁層表面的聚四氟乙烯層，所述硬質陽極氧化鋁層表面有多個微孔，其中所述聚四氟乙烯層密封填充設置在所述微孔內。該專利中的潤滑涂層聚四氟乙烯在高溫重載的工況下的失效比較嚴重，在預磨期會使冷凍機油發黑，未能使壓縮機泵體在運行前期達到預磨的效果。

實用新型內容

為了解決現有技術中存在的潤滑層在高溫重載工況下會失效的問題，本實用新型提出了一種鋁制工件表面的復合涂層及使用其的渦旋壓縮機，通過在鋁制工件表面設置該復合涂層，降低了渦旋壓縮機中渦旋盤磨合初期的摩擦系數，提高了高壓重載工況下復合涂層中單體潤滑層的穩定性。

本實用新型的具體技術方案如下：

一種鋁制工件表面的復合涂層，在鋁制工件的表面設置有Al₂O₃基陶瓷硬質耐磨層，并在其上設置有二硫化鎢層。

其中優選，所述Al₂O₃基陶瓷硬質耐磨層，其厚度為10μm-50μm，其維氏顯微硬度為300HV-500HV，其粗糙度Ra≤1.5μm。

其中優選，所述Al₂O₃基陶瓷硬質耐磨層，其厚度為5μm-30μm，其維氏顯微硬度為700HV-1500HV，其粗糙度Ra≤0.8μm。

其中優選，所述二硫化鎢層的厚度為10μm-20μm。

其中優選，所述二硫化鎢層的厚度為0.1μm-0.7μm。