JPH0281989A - モリブデン爆着被覆層を有するコンプレッサー用シリンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、コンプレッサ用シリンダ、特に、耐摩耗性に
優れたコンプレッサ用シリンダに関する。

［従来の技術］ ロータリーベーン方式のクーラーのコンプレッサが広く
普及しており、その材料はベーン以外は鉄製である。

しかし、カークーラーには軽量化の要求が強いので、ア
ルミニウム合金で製作することが提案されているが、耐
摩耗性が十分でないので実用化が困難であった。

［発明が解決しようとする課題］ この発明は、コンプレッサ用シリンダとして特に、軽量
かつ耐摩耗性に優れた構造のものを提供しようとするも
のである。

［課題を解決するための手段］ 上記課１題を解決するための本発明の構成は、！ｌｉ量
基準で必須成分として、けい素５〜２５％、銅０．３〜
５％、マグネシウム０．３〜３％、残部アルミニウムか
らなるアルミニウム合金でシリンダ状に成形した部材の
内面に金属モリブデンからなる厚さ３０〜２００μ−の
爆着被覆層を有することを特徴とするコンプレッサ用シ
リンダ、および、アルミニウム合金が上記金属成分の外
に、更に、ニッケル１〜９％、マンガン０．３〜３％の
うち一種以上を含有することを特徴とするコンプレッサ
用シリンダである。

本発明で使用する上記アルミニウム合金の成分について
説明すると、けい素の作用は耐摩耗性の向上と線膨圧率
を下げるためであり、その必要量は５〜２５％である。

５％未満では耐摩耗性が不十分であり、２５％を越える
と押出が困難となる。

ただし、けい素の適切な含有量は鋳物用合金の場合は５
〜１０％、押出形材用合金の場合はｌ。

〜１７％粉末金粉末場合は１２〜２５％が適当である。

銅の作用は耐摩耗性と高温強度を向上させることであり
、その量が１％未満であると効果が不十分であり、５％
を越えると効果が飽和して性能が向上しない。

マグシウムの作用は鋼と同じく、耐摩耗性と高温強度の
向上であり、その量が０．３％未満であると効果が不十
分であり、３％を越えると効果が飽和してしまう。

ニッケルの作用は線膨張係数を小さくすると共に高温強
度を向上させるものであり、その量が１％未満では効果
が不十分であり、９％を越えると熱間加工性が困難とな
る。

マンガンの作用は耐熱性と高温強度の向上であり、その
量が０．３％未満では効果不十分であり、３％を越える
と効果が飽和してしまう。

爆着により被覆層を形成するモリブデンは金属単体モリ
ブデンであり、層厚は３０〜２００μｍとする。

層厚が３０μｍ未満では焼付を生じ、また耐摩耗性も不
十分である。２００μ曙を超えてもそれ以上の効果は得
られず製造コストが高くなる。

このモリブデン被覆層の爆着方法は、シリンダーの中央
に金属ＭＯ線を配置し、瞬間的に高電圧・高電流をかけ
、爆着し、その後表面を平滑に仕上げる。

上記コンプレッサーの構造の一例を図面に示すロータリ
ーベーン式のカークーラーコンプレッサをフ照して説明
すると、シリンダー　３内にベーン　１を有するロータ
ー　２があり、このローター２の回転にしたがって、冷
媒の吸入、加圧冷媒の吐出が行われるものである。

このシリンダに要求される性質は、 （１）線膨張係数が小さいこと（１５〜２２Ｘ１０’ｃ
ｍ／℃）、 （２）ベーンとの焼付が起らず、かつ、耐摩耗性が優れ
ていること、 （３）生産性に優れていること、 等である。

上記シリンダの材料としては、けい素５〜２５％を含む
アルミニウム合金、例えば、ＡＩ−４％Ｃｕ−０，４％
Ｍ　ｇ　−１７％５ｉ−２％Ｎｉ合金がある。

この材料を用いて、気孔、収縮率の少ない溶湯鍛造法、
または、真空ダイカスト法により鋳造したシリンダ、あ
るいは押出形材のシリンダ内面にモリブデンを爆着によ
り被覆する。

この爆着による被覆法の特徴は、 （１）被覆層の厚さを自由に選ぶことができ、例えば３
０μｍ程度の厚さの被覆層から　２００μ曙程度の厚さ
の被覆層まで形成することができる。

（２）爆着は、瞬間的に完了するので生産性が極めて高
い。

（３）爆着による被覆層はメツキや塗装による被覆層に
比較して下地との密着性が強いことである。

［実施例］ 以下実施例及び比較例によって本発明を具体的に説明す
る。

第１表に示すアルミニウム合金を用いて製造した円盤部
材に厚さを少しずつ変えたモリブデン層を爆着により形
成したディスクを作製し、それを試験した。

第１表 焼付試験は直径６０＋ｍｍの上記ディスクの外周部に粉
末合金製ピンを面圧５０ｋｇｒ／ａｍ　”で押圧し、ビ
ンとディスクとの接触部の速度１０００ｍｍ／秒でディ
スクを３０分間回転させて焼付の有無を調べることによ
り行った。

耐摩耗試験は焼付試験と同様であるが、さらに潤滑油（
７０℃のスニソオイル５ＧＳ、日本サン石油株式会社製
）に浸漬した状態で行い、目視により摩耗が見られない
ものを良好とした。

下記第２表にモリブデンからなる爆着被覆層の有無およ
び被覆層の厚さと試験結果の関係を示す。

第２表 ＊２０は良好 ×は悪い ［発明の効果］ 以上説明したように本発明のコンプレッサ用シリンダは
十分な耐久性があり、かつ、アルミニウム合金を使用し
ているので、従来のシリンダに比較して重工を５０％程
度軽減することもできる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明のシリンダを利用したロータリーベーン式
のカークーラーコンプレッサの構造を説明するための断
面の略図である。 ｌ・・・ベーン、２・・・ローター　　３・・・シリン
ダ。 ＊ 有は焼付く 無は焼付かない

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）重量基準で けい素５〜２５％ 銅０．３〜５％ マグネシウム０．３〜３％ アルミニウム残部 からなるアルミニウム合金でシリンダ状に成形した部材
   の内面に金属モリブデンからなる厚さ３０〜２００μの
   爆着被覆層を有することを特徴とするコンプレッサ用シ
   リンダ。
2. （２）重量基準で、上記アルミニウム合金が更に、ニッ
   ケル１〜９％ マンガン０．３〜３％ のうち一種以上を含有する上記請求項１記載のコンプレ
   ッサ用シリンダ。