JPH076068B2 - ロータリコンプレッサ用ベーン - Google Patents
ロータリコンプレッサ用ベーンInfo
- Publication number
- JPH076068B2 JPH076068B2 JP58040734A JP4073483A JPH076068B2 JP H076068 B2 JPH076068 B2 JP H076068B2 JP 58040734 A JP58040734 A JP 58040734A JP 4073483 A JP4073483 A JP 4073483A JP H076068 B2 JPH076068 B2 JP H076068B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vane
- rotary compressor
- sintered
- treatment
- sintered body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/73—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals characterised by the process
- C23C22/74—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals characterised by the process for obtaining burned-in conversion coatings
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、ロータリコンプレッサ用ベーンに関し、さら
に詳しくは高い耐摩耗性を有する焼結部材からなるロー
タリコンプレッサ用ベーンに関する。
に詳しくは高い耐摩耗性を有する焼結部材からなるロー
タリコンプレッサ用ベーンに関する。
（従来の技術） 従来ロータリコンプレッサは、空調機やショーケースに
用いられており、例えばシリンダ、シリンダ内部で偏心
回転するロータ、およびシリンダに結合しロータと摺動
するベーンで構成されている。このロータリコンプレッ
サにおいて、ベーンは回転するロータに対して常時押し
つけられて接触し、ロータの回転に応じて往復動しシリ
ンダ内部を圧力的に仕切る役割を果たしている。このた
め、ベーンは気密性を有することをもちろんであるが、
ロータと摺接する部分およびシリンダと接する部分の摩
耗が著しいために高い耐摩耗性が要求される。
用いられており、例えばシリンダ、シリンダ内部で偏心
回転するロータ、およびシリンダに結合しロータと摺動
するベーンで構成されている。このロータリコンプレッ
サにおいて、ベーンは回転するロータに対して常時押し
つけられて接触し、ロータの回転に応じて往復動しシリ
ンダ内部を圧力的に仕切る役割を果たしている。このた
め、ベーンは気密性を有することをもちろんであるが、
ロータと摺接する部分およびシリンダと接する部分の摩
耗が著しいために高い耐摩耗性が要求される。
従来、このロータリコンプレッサのベーンとしては、そ
の多くは高速度鋼や共晶黒鉛鋳鉄のような耐摩耗性を高
めた溶解材を材料として製造している。また、最近では
鉄系粉末からなる焼結体に水蒸気処理を施して耐摩耗性
と気密性を高めた焼結体で製造したものも開発されてい
る。
の多くは高速度鋼や共晶黒鉛鋳鉄のような耐摩耗性を高
めた溶解材を材料として製造している。また、最近では
鉄系粉末からなる焼結体に水蒸気処理を施して耐摩耗性
と気密性を高めた焼結体で製造したものも開発されてい
る。
（発明が解決しようとする課題） しかして近時空調機においては、例えば中近東などの熱
帯地方で使用する、あるいはインバータを設けるという
過酷な使用条件が要求されるものがあり、このような空
調機において用いられるロータリコンプレッサでは従来
以上の過酷な運転条件、すなわち高速運転や変速運転が
要求されている。これに伴い、ロータリコンプレッサに
設けられるベーンも高速動作するために通常の場合に比
してより高い耐摩耗性を有することが要求されている。
帯地方で使用する、あるいはインバータを設けるという
過酷な使用条件が要求されるものがあり、このような空
調機において用いられるロータリコンプレッサでは従来
以上の過酷な運転条件、すなわち高速運転や変速運転が
要求されている。これに伴い、ロータリコンプレッサに
設けられるベーンも高速動作するために通常の場合に比
してより高い耐摩耗性を有することが要求されている。
上述した点を鑑みて本発明では、過酷な使用条件に耐え
得る高い耐摩耗性を有する焼結部材からなるロータリコ
ンプレッサ用ベーンを提供することを目的とする。
得る高い耐摩耗性を有する焼結部材からなるロータリコ
ンプレッサ用ベーンを提供することを目的とする。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段と作用） 本発明のロータリコンプレッサ用ベーンは、６価のクロ
ム化合物から熱化学反応により生成した３価の酸化クロ
ム（Cr2O3）を基本の表面に有する焼結部材からなるこ
とを特徴とする。
ム化合物から熱化学反応により生成した３価の酸化クロ
ム（Cr2O3）を基本の表面に有する焼結部材からなるこ
とを特徴とする。
６価のクロム化合物は、基体に含浸または化学的に結合
させることが好ましい。この場合、クロム化合物は液状
であって、クロム酸塩，重クロム酸塩などが適用でき
る。なお、必要に応じて酸化亜鉛，酸化ケイ素，酸化ア
ルミニウムなどを含有してもよい。
させることが好ましい。この場合、クロム化合物は液状
であって、クロム酸塩，重クロム酸塩などが適用でき
る。なお、必要に応じて酸化亜鉛，酸化ケイ素，酸化ア
ルミニウムなどを含有してもよい。
なお基体は、焼結体の有する焼結孔のうち60％以上、好
ましくは80％以上の連通孔（オープンポア）を有するも
のであればクロム化合物反応液が十分に含浸できる。こ
のような連通孔を得るためには成形体から焼結体を得る
過程において、成形圧を５〜10トン／cm2、好ましくは
４〜８トン／cm2、焼結温度を1000〜1500℃、好ましく
は1100〜1300℃、焼結雰囲気は水素，真空，非酸化性、
好ましくは水素雰囲気とすればよい。また基体は、耐摩
耗性および耐食性に優れた材質が好ましく、たとえばCr
またはNiを含むステンレス系あるいはこれらに更にW,M
o,Cu,Cなどを含む焼結体がよい。
ましくは80％以上の連通孔（オープンポア）を有するも
のであればクロム化合物反応液が十分に含浸できる。こ
のような連通孔を得るためには成形体から焼結体を得る
過程において、成形圧を５〜10トン／cm2、好ましくは
４〜８トン／cm2、焼結温度を1000〜1500℃、好ましく
は1100〜1300℃、焼結雰囲気は水素，真空，非酸化性、
好ましくは水素雰囲気とすればよい。また基体は、耐摩
耗性および耐食性に優れた材質が好ましく、たとえばCr
またはNiを含むステンレス系あるいはこれらに更にW,M
o,Cu,Cなどを含む焼結体がよい。
本発明のロータリコンプレッサ用ベーンを得るには、例
えば所定の形状に設定された焼結部材を６価のクロム化
合物を主成分とする含浸液に浸漬した後、加熱処理を施
すことにより、熱化学反応により３価の酸化クロム（Cr
2O3）を含む層とする。そしてこのサイクルを複数回繰
り返すことにより、所望の表面状態を有する焼結部材か
らなるロータリコンプレッサ用ベーンを得る。
えば所定の形状に設定された焼結部材を６価のクロム化
合物を主成分とする含浸液に浸漬した後、加熱処理を施
すことにより、熱化学反応により３価の酸化クロム（Cr
2O3）を含む層とする。そしてこのサイクルを複数回繰
り返すことにより、所望の表面状態を有する焼結部材か
らなるロータリコンプレッサ用ベーンを得る。
こうして得られる焼結部材からなるロータリコンプレッ
サ用ベーンは、ビッカース硬度Hvが500以上のものが得
られ、また表面層と基体の密着性も良いため、優れた耐
摩耗性および耐食性を有する。
サ用ベーンは、ビッカース硬度Hvが500以上のものが得
られ、また表面層と基体の密着性も良いため、優れた耐
摩耗性および耐食性を有する。
（実施例） ・実施例１ クロムを10〜30％含む鉄合金粉末40％、黒鉛粉末1.5
％、残部鉄−ニッケル−銅−モリブデン粉末からなる粉
末を混合し、クロム４〜12％，ニッケル0.1〜２％，銅
0.1〜２％，モリブデン0.1〜１％，炭素0.8〜1.5％，残
部鉄からなる原料粉末を得た。この原料粉末に成形圧４
〜８トン／cm2で加圧し、16×10×５（cm）の成形体を
製造した。この成形体を水素雰囲気中で1100〜1250℃の
温度で焼結し、さらにこれを急冷して焼き入れ組織とし
た。なおこの時の連通孔の比率は、焼結孔全体の80〜90
％であった。
％、残部鉄−ニッケル−銅−モリブデン粉末からなる粉
末を混合し、クロム４〜12％，ニッケル0.1〜２％，銅
0.1〜２％，モリブデン0.1〜１％，炭素0.8〜1.5％，残
部鉄からなる原料粉末を得た。この原料粉末に成形圧４
〜８トン／cm2で加圧し、16×10×５（cm）の成形体を
製造した。この成形体を水素雰囲気中で1100〜1250℃の
温度で焼結し、さらにこれを急冷して焼き入れ組織とし
た。なおこの時の連通孔の比率は、焼結孔全体の80〜90
％であった。
このようにして得られた焼結体に以下の３つの処理をそ
れぞれ施した。
れぞれ施した。
比重1.6〜1.7のクロム酸を主成分とする溶液に焼結
体を浸漬、温度310〜700℃の間で徐々に温度を上昇させ
ながら熱化学反応の処理を複数回（３〜10回）繰り返し
行った。この処理により焼結体表面および焼結孔（連通
孔）周辺に暗緑色の酸化クロム（Cr2O3）層が得られ
た。
体を浸漬、温度310〜700℃の間で徐々に温度を上昇させ
ながら熱化学反応の処理を複数回（３〜10回）繰り返し
行った。この処理により焼結体表面および焼結孔（連通
孔）周辺に暗緑色の酸化クロム（Cr2O3）層が得られ
た。
焼結体に温度500〜650℃、圧力1.1〜３気圧、時間
0.5〜３時間の条件で従来の水蒸気処理を行った。
0.5〜３時間の条件で従来の水蒸気処理を行った。
焼結体に温度500〜650℃、時間0.5〜３時間の条件
で従来の焼戻し処理を行った。
で従来の焼戻し処理を行った。
これらの処理を施した処理材をアムスラー式摩耗試験に
て耐摩耗性を評価した。この時の条件は荷重25kg、テス
ト前に油を１滴塗布、摩耗速度2m/sec、テスト時間２時
間である。その結果、の処理を行ったものでは0.6m
m、の処理を行ったものでは0.7mm、の処理を行った
ものでは1.1mmの摩耗であった。
て耐摩耗性を評価した。この時の条件は荷重25kg、テス
ト前に油を１滴塗布、摩耗速度2m/sec、テスト時間２時
間である。その結果、の処理を行ったものでは0.6m
m、の処理を行ったものでは0.7mm、の処理を行った
ものでは1.1mmの摩耗であった。
・実施例２ 黒鉛粉末0.3〜0.8％、残部鉄−ニッケル−銅−モリブデ
ン粉末からなる粉末を混合し、ニッケル0.1〜10％，銅
0.1〜10％，モリブデン0.1〜１％，炭素0.2〜0.8％，残
部鉄からなる原料粉末を得た。この原料粉末に成形圧４
〜８トン／cm2で加圧し、16×10×５（cm）の成形体を
製造した。この成形体を水素雰囲気中で1100〜1250℃の
温度で焼結した。なおこの時の連通孔の比率は、焼結孔
全体の75〜85％であった。
ン粉末からなる粉末を混合し、ニッケル0.1〜10％，銅
0.1〜10％，モリブデン0.1〜１％，炭素0.2〜0.8％，残
部鉄からなる原料粉末を得た。この原料粉末に成形圧４
〜８トン／cm2で加圧し、16×10×５（cm）の成形体を
製造した。この成形体を水素雰囲気中で1100〜1250℃の
温度で焼結した。なおこの時の連通孔の比率は、焼結孔
全体の75〜85％であった。
このようにして得られた焼結体上に上記の３つの
処理をそれぞれ施した。
処理をそれぞれ施した。
これらの処理を施した処理材を実施例１と同じ条件下で
アムラスラー式摩耗試験にて耐摩耗性を評価した。その
結果、の処理を行ったものでは1.2mm、の処理を行
ったものでは1.4mm、の処理を行ったものでは2.1mmの
摩耗であった。
アムラスラー式摩耗試験にて耐摩耗性を評価した。その
結果、の処理を行ったものでは1.2mm、の処理を行
ったものでは1.4mm、の処理を行ったものでは2.1mmの
摩耗であった。
・実施例３ クロム４〜12％，モリブデン４〜12％，タングステン４
〜12％，コバルト0.1〜４％，バナジウム0.1〜４％，炭
素0.8〜1.5％，残部鉄からなる原料粉末を調整した。こ
の原料粉末に成形圧４〜８トン／cm2で加圧し、16×10
×５（cm）の成形体を製造した。この成形体を水素雰囲
気中で1100〜1250℃の温度で焼結した。なおこの時の連
通孔の比率は、焼結孔全体の80〜90％であった。このよ
うにして得られた焼結体に上記の３つの処理をそ
れぞれ施した。
〜12％，コバルト0.1〜４％，バナジウム0.1〜４％，炭
素0.8〜1.5％，残部鉄からなる原料粉末を調整した。こ
の原料粉末に成形圧４〜８トン／cm2で加圧し、16×10
×５（cm）の成形体を製造した。この成形体を水素雰囲
気中で1100〜1250℃の温度で焼結した。なおこの時の連
通孔の比率は、焼結孔全体の80〜90％であった。このよ
うにして得られた焼結体に上記の３つの処理をそ
れぞれ施した。
これらの処理を施した処理材を実施例１と同じ条件下で
アムスラー式摩耗試験にて耐摩耗性を評価した。その結
果、の処理を行ったものでは0.5mm、の処理を行っ
たものでは0.6mm、の処理を行ったものでは0.8mmの摩
耗であった。
アムスラー式摩耗試験にて耐摩耗性を評価した。その結
果、の処理を行ったものでは0.5mm、の処理を行っ
たものでは0.6mm、の処理を行ったものでは0.8mmの摩
耗であった。
これらの実施例からも明らかなように、同じ焼結体に処
理を施す場合、従来の焼戻し処理や水蒸気処理を施した
ものと比較して本発明は優れた耐摩耗性を有している。
理を施す場合、従来の焼戻し処理や水蒸気処理を施した
ものと比較して本発明は優れた耐摩耗性を有している。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明のロータリコンプレッサ用
ベーンは従来に比して高い硬度を有し、かつ優れた耐摩
耗性を有するものであり、過酷な使用条件に耐え得るも
のである。
ベーンは従来に比して高い硬度を有し、かつ優れた耐摩
耗性を有するものであり、過酷な使用条件に耐え得るも
のである。
Claims (2)
- 【請求項１】６価のクロム化合物から熱化学反応により
生成した３価の酸化クロム（Cr2O3）を基体の表面に有
する焼結部材からなることを特徴とするロータリコンプ
レッサ用ベーン。 - 【請求項２】基体は焼結孔のうち60％以上の連通孔を有
する焼結体である特許請求の範囲第１項に記載のロータ
リコンプレッサ用ベーン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58040734A JPH076068B2 (ja) | 1983-03-14 | 1983-03-14 | ロータリコンプレッサ用ベーン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58040734A JPH076068B2 (ja) | 1983-03-14 | 1983-03-14 | ロータリコンプレッサ用ベーン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59170276A JPS59170276A (ja) | 1984-09-26 |
| JPH076068B2 true JPH076068B2 (ja) | 1995-01-25 |
Family
ID=12588858
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58040734A Expired - Lifetime JPH076068B2 (ja) | 1983-03-14 | 1983-03-14 | ロータリコンプレッサ用ベーン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH076068B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6179704A (ja) * | 1984-09-27 | 1986-04-23 | Toshiba Corp | 鉄系焼結部品の製造方法 |
| JPS61204302A (ja) * | 1985-03-06 | 1986-09-10 | N D C Kk | 多孔質Ａｌ系焼結材料 |
| JPH03138303A (ja) * | 1990-10-19 | 1991-06-12 | Ndc Co Ltd | 多孔質Ａｌ系焼結材の製造法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1053996A (en) * | 1972-09-18 | 1979-05-08 | Peter K. Church | Chromium oxide densification, hardening and strengthening of formed bodies and coatings having interconnected porosity |
| JPS5388607A (en) * | 1977-01-17 | 1978-08-04 | Hitachi Funmatsu Yakin Kk | Surface treatment of sintered metal body |
-
1983
- 1983-03-14 JP JP58040734A patent/JPH076068B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59170276A (ja) | 1984-09-26 |
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