[发明专利]铝合金材质、耐磨件及制备方法和涡旋压缩机

说明书

本发明提供一种铝合金材质、耐磨件及制备方法和涡旋压缩机。该铝合金材质由α‑Al基体、初晶硅、共晶硅和强化相组成，所述初晶硅和所述共晶硅都弥散分布在所述α‑Al基体中；所述强化相包括抑制剂，所述抑制剂用于抑制所述初晶硅的长大。采用初晶硅和共晶硅均弥散分布在α‑Al基体中，组织分布均匀，相比4032材质强度提升了28.9％左右，硬度提升了32.9％左右。

技术领域

本发明属于涡旋压缩机技术领域，具体涉及一种铝合金材质、耐磨件及制备方法和涡旋压缩机。

背景技术

新能源车用空调要求体积小、重量轻，并且要能在比较恶劣的工况下工作，涡旋压缩机因其性能上，具有效率高，体积小、重量轻，噪声小，整机振动小、低温性能好，高效节能等优点，在新能源汽车空调的应用上具有明显的优势，得到了越来越多的应用。

涡旋压缩机包括一对相互啮合的动、静涡旋盘，可以形成数对封闭的月牙形容积腔。当偏心轴推动动涡盘中心绕静涡盘中心作圆周轨道运动时，这些封闭的容积腔相应地扩大或缩小，由此实现气体的吸入、压缩和排气的目的。

现有涡旋盘的材质基本都是ADC12压铸铝合金或4032变形铝合金。ADC12材质的涡旋盘采用压铸工艺成型，显微组织分布不均匀，由于ADC12吸气倾向较大成型的零件不致密,且硬度和强度很低，无法采用热处理的方式提高强度和硬度。该种材质的涡旋盘极易变形，严重影响涡旋盘的啮合精度，导致压缩机功耗上升。因此该种材质使用范围及其有限。4032铝合金为现有涡旋盘较常用的材质。该种铝合金采用挤压或者锻造的工艺成型。其一该种材质的显微组织分布不均匀，在以4032为基材表面生成的硬质阳极氧化膜层表面裂纹较深且数量较多，膜厚严重不均匀，严重影响氧化膜的耐磨寿命。其二是该种铝合金强度中等并且耐磨性一般，不进行表面处理的涡旋盘磨损量高达50μm，导致涡旋盘间隙增加，存在严重的泄露问题，最终导致压缩机性能下降，因此仅适用于中等排量和低压冷媒的涡旋压缩机中。

新能源汽车在北方应用的数量逐年增加，但传统的R134a冷媒低温制热性能不足，需采用具有沸点更低的冷媒，如R407C或R410A或CO₂等，该类冷媒压力较R134a大的多，目前涡旋盘的材质(ADC12、4032)显然以无法满足，因此亟需开发一款适用于高压冷媒的涡旋盘材质。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于提供一种铝合金材质、耐磨件及制备方法和涡旋压缩机，能够提升铝合金材质的强度和硬度。

为了解决上述问题，本发明提供一种铝合金材质，该铝合金材质由α-Al基体、初晶硅、共晶硅和强化相组成，所述初晶硅和所述共晶硅都弥散分布在所述α-Al基体中；所述强化相包括抑制剂，所述抑制剂用于抑制所述初晶硅的长大。

优选地，所述初晶硅和所述共晶硅均为颗粒状。

优选地，所述颗粒的粒径为大于0μm而不大于10μm。

优选地，所述抑制剂包括Al5FeSi。

优选地，所述铝合金材质由质量分数如下的元素组成：5-25％的硅、0.8-4.5％的铜、0.5-1.5％的镁、2-7％的铁、0-0.5％的镍、2-4％的锰，余量为铝。

优选地，所述铝合金材质中各元素的质量分数为：8-20％的硅，3-5％的铜，1％的镁、5％的铁、3％的锰，余量为铝。

根据本发明的另一方面，提供了一种耐磨件，所述耐磨件的摩擦层或本体采用如上所述铝合金材质制作而成。

优选地，所述耐磨件为涡旋盘、十字滑环、活塞、滑片或滚子。

根据本发明的再一方面，提供了一种如上所述耐磨件的制备方法，所述制备方法包括：采用喷射成型工序获得沉积坯；