專利名稱：經(jīng)復(fù)合表面改性的38CrMoAl壓縮機(jī)葉片及其制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是制冷行業(yè)的壓縮機(jī)葉片及其制備工藝，具體涉及一種經(jīng)復(fù)合表面改性的38CrMoAl壓縮機(jī)葉片及其制備工藝。
背景技術(shù)：
隨著制冷行業(yè)的發(fā)展和全球氣候變暖，制冷空調(diào)、冰箱的使用越來越普遍。任何制冷系統(tǒng)都是由壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器三大核心模塊組成。制冷系統(tǒng)工作時(shí)，壓縮機(jī)將冷凍劑壓縮成高壓飽和氣體，這種氣態(tài)冷凍劑經(jīng)過冷凝器冷凝，并通過節(jié)流裝置節(jié)流之后，通入到蒸發(fā)器蛇行管內(nèi)，將所需要冷卻的媒介(如房間的空氣)冷卻換熱后變成低壓蒸氣流回到壓縮機(jī)，再被壓縮機(jī)壓縮，這樣反復(fù)循環(huán)運(yùn)行就完成了制冷過程。制熱系統(tǒng)也大致是這個(gè)原理，只是方式相反。制冷壓縮機(jī)種類和形式很多，根據(jù)原理可分容積型和速度型兩類，其中容積式是最為普遍的。轉(zhuǎn)子葉片式容積型壓縮機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)動(dòng)部件少；體積小，重量輕；排氣壓力脈動(dòng)小，容積效率高等特點(diǎn)。目前在小容量的空調(diào)壓縮機(jī)中占有主導(dǎo)地位，并在中央空調(diào)中已得到廣泛應(yīng)用。葉片作為轉(zhuǎn)子葉片式壓縮機(jī)的重要零部件，它將汽缸內(nèi)部空間一分為二，當(dāng)壓縮機(jī)主軸帶動(dòng)偏心轉(zhuǎn)子緊貼汽缸內(nèi)壁旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，葉片始終與偏心轉(zhuǎn)子滾動(dòng)接觸，并造成汽缸內(nèi)月牙形空間容積發(fā)生周期性變化，致使制冷劑蒸氣發(fā)生體積和溫度上的變化，從而完成吸入和壓縮制冷劑的任務(wù)。為了保證在壓縮機(jī)偏心轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)過程中完成制冷劑吸入和壓縮的任務(wù)，并達(dá)到低噪聲和長壽命之目的，不僅要求葉片與滾動(dòng)轉(zhuǎn)子間，葉片與汽缸滑槽間配合緊密，還要求這兩對(duì)摩擦副之間的摩擦系數(shù)盡量降低，長時(shí)間正常運(yùn)行，因此，除對(duì)葉片加工精度要求很高外，它應(yīng)具有低的摩擦系數(shù)和很好的抗磨、抗腐蝕性能。目前葉片通常采用高速鋼等高級(jí)合金工具鋼制成。由于合金工具鋼中含碳量高，且含有大量的W、Mo、Cr、V等合金元素，冶煉、澆注、塑性成形和熱處理工藝等整個(gè)加工制造流程十分復(fù)雜，其原材料成本高。以目前使用最為廣泛的M2 (W6Mo5Cr4V2)高速鋼葉片為例，現(xiàn)今國內(nèi)M2原材料市場價(jià)為5 7萬元 /噸。原材料進(jìn)廠后，為了改善高速鋼葉片本身的切削加工性，需要采用比較復(fù)雜的和嚴(yán)格的退火工藝；高速鋼葉片粗加工后，則必須進(jìn)行120(TlM(TC高溫淬火，促使鋼中碳化物溶解，以提高奧氏體中合金元素和碳的含量(葉片的高溫淬火是影響其使用性能最敏感的工序，也是工藝控制難度最大的工藝);葉片隨后再在出現(xiàn)“二次硬化”的溫度廣560°C )下進(jìn)行三次回火處理；最后還要進(jìn)行表面滲氮處理，以進(jìn)一步提高高速鋼葉片表面的強(qiáng)度、硬度， 其加工工藝復(fù)雜，要求高。眾所周知，由于摩擦磨損在葉片的表面進(jìn)行，腐蝕也從表面開始，若采用加工性能好的結(jié)構(gòu)鋼作為基材，運(yùn)用先進(jìn)的表面改性技術(shù)賦予葉片表面以特殊的成分、組織結(jié)構(gòu)和性能，從而能最經(jīng)濟(jì)而有效地提高葉片質(zhì)量和延長使用壽命，并大大降低葉片成本。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)目前壓縮機(jī)葉片原材料成本高，加工工藝復(fù)雜等問題，本發(fā)明的目的在于提供一種經(jīng)復(fù)合表面改性的38CrMoAl壓縮機(jī)葉片；
本發(fā)明的另一目的在于提供這種壓縮機(jī)葉片的制備工藝。本發(fā)明的發(fā)明目的是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
經(jīng)復(fù)合表面改性的38CrMoAl壓縮機(jī)葉片，葉片采用38CrMoAl作為壓縮機(jī)葉片的基材， 經(jīng)整體調(diào)質(zhì)熱處理并采用短時(shí)滲氮工藝先對(duì)其表面進(jìn)行化學(xué)熱處理，滲氮后的化合物層厚 0. 06 0. IOmm,硬度為110(Tl300HV ；擴(kuò)散層厚0. 12 0. 15_，硬度為100(Tl050HV ；然后在與偏心轉(zhuǎn)子滾動(dòng)接觸的葉片處(R面)滲氮層上再沉積一層3飛μ m的GLC類石墨膜，GLC 膜系一種減摩耐磨的固體潤滑膜，其摩擦系數(shù)僅為0. 0Γ0. 09，硬度則高達(dá)140(T2200HV。 所述38CrMoAl滲氮鋼的化學(xué)成分(w 為C:0. 35 0. 4 2 % ； C r 1 . 35 1 . 6 5 % ； M ο 0. 1 5 O · 2 5 % ； A 1 O . 7 O 1 · 10%。經(jīng)復(fù)合表面改性的38CrMoAl壓縮機(jī)葉片的制備工藝，包括如下步驟
1)、以38CrMoAl為基材的葉片經(jīng)割片和粗加工后進(jìn)行整體調(diào)質(zhì)熱處理，調(diào)質(zhì)熱處理的工藝條件為淬火920^940 °C油淬，高溫回火580^650 °C空冷，調(diào)質(zhì)后硬度為 29 36HRC ；
為了改善葉片內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，保證其心部獲得足夠的強(qiáng)韌性，從而為滲氮作好組織準(zhǔn)備，滲氮前必須進(jìn)行調(diào)質(zhì)(淬火+高溫回火)熱處理，以獲得所需要的回火索氏體組織。實(shí)踐證明，滲氮前組織對(duì)滲氮后葉片質(zhì)量有很大影響，切忌出現(xiàn)塊狀鐵素體，否則將引起滲氮層脫落。若滲氮前原始組織中鐵素體量增加，將使氮化層脆性增加，并使調(diào)質(zhì)熱處理效果降低，進(jìn)而影響滲氮葉片心部和表面硬度，故特別要控制鐵素體的量。根據(jù)GB/T11354-2005 《鋼鐵零件滲氮層深度測定和金相組織檢驗(yàn)》中規(guī)定，滲氮前組織應(yīng)為均勻細(xì)針狀回火索氏體和游離鐵素體體積分?jǐn)?shù)<5%。另外，回火溫度高低對(duì)葉片滲氮層硬度和深度的影響不可忽視。通常隨著回火溫度升高，回火后硬度降低，滲氮層硬度也降低，而滲氮層深度增加。2)、對(duì)調(diào)質(zhì)熱處理后的葉片進(jìn)行半精加工后，需進(jìn)行一次去應(yīng)力回火處理，去應(yīng)力回火處理的工藝條件為溫度為55(T600°C，處理時(shí)間為濁；
為了去除機(jī)加工中引起的內(nèi)應(yīng)力，盡量減少葉片在加工過程中的變形量，因此在葉片半精加工與精加工之間應(yīng)進(jìn)行一次去應(yīng)力回火處理，回火在保護(hù)氣氛或真空狀態(tài)下進(jìn)行， 保溫畢隨爐冷至200°C出爐空冷。3)、對(duì)去應(yīng)力回火處理后的葉片進(jìn)行精加工后，采用短時(shí)高效的滲氮工藝對(duì)其進(jìn)行表面化學(xué)熱處理，其工藝為滲氮溫度為520 560°C，滲氮工藝周期為4飛小時(shí)，氨分解率為30% 60%，出爐油冷，滲氮后化合物層厚0. 06 0. 10mm，硬度為110(Tl300HV ；擴(kuò)散層厚 0. 12 0. 15mm，硬度為 100(Tl050HV。傳統(tǒng)的滲氮化學(xué)熱處理常將滲氮零件的滲層深度規(guī)定為0. 3 0. 5mm范圍，故滲氮工藝時(shí)間甚至長達(dá)幾十小時(shí)。這樣，不僅耗能、耗材，生產(chǎn)周期長、效率低，而且由于長期在500°C以上保溫，滲氮零件容易變形，尺寸精度難以滿足要求。何況，由于化合物層厚，也導(dǎo)致滲層脆性大，對(duì)其耐磨性的提高不利。針對(duì)壓縮機(jī)葉片服役時(shí)負(fù)荷不大，但對(duì)耐磨性和尺寸精度要求高的特點(diǎn)，本發(fā)明采用短時(shí)高效的滲氮工藝對(duì)其表面進(jìn)行化學(xué)熱處理，不僅可避免傳統(tǒng)的滲氮工藝帶來的弊病，而且由于滲氮層中化合物層很薄，故其脆性不大，可以帶著化合物層服役，反而可大幅度提高其耐磨性能。38CrMoAl葉片滲氮化學(xué)熱處理可以采用氣體、液體和離子滲氮的任何一種。4)、對(duì)經(jīng)表面滲氮處理的葉片進(jìn)行研磨和滾拋后，在與偏心轉(zhuǎn)子滾動(dòng)接觸的葉片處(R面)的滲氮層上再沉積一種減摩耐磨的GLC類石墨膜，以進(jìn)一步提高葉片的耐磨性能和使用壽命，其工藝過程為經(jīng)研磨后的滲氮葉片用去離子水、無水酒精和丙酮超聲波分別清洗lOmin，烘干后放入Teer公司的四靶非平衡磁控濺射設(shè)備UDP850/4系統(tǒng)真空室內(nèi)(圖3)，其中兩個(gè)為Cr (99. 99%)靶，兩個(gè)為石墨(99. 99%)靶。鍍膜前先將真空抽至 3. OX 10-3 以下，以Ar (99. 999% )為濺射氣體，施加550 V的負(fù)偏壓對(duì)基體進(jìn)行等離子體清洗15 min,以獲得清潔的基體表面，提高膜-基的結(jié)合強(qiáng)度；沉積過程中維持工作氣壓為 8. OX 10—2 Pa，對(duì)基體施加50 75V的負(fù)偏壓，Cr靶電流為0. Γθ. 35Α，石墨靶電流為3 7Α， 濺射時(shí)間為2、h。但注意，GLC鍍膜只能在專用的閉合場非平衡磁控濺射的設(shè)備中進(jìn)行。在沉積過程中，通過緩慢地線性改變鍍膜的工藝參數(shù)，可使鍍層組織結(jié)構(gòu)由一開始的Cr底層和Cr-C 過渡層逐漸平穩(wěn)過渡到最終系由幾納米厚度的一層C (石墨)膜和一層Cr膜相間構(gòu)成的既減摩又耐磨的特殊結(jié)構(gòu)固體潤滑膜。GLC膜層的沉積厚度約為3飛μπι。
本發(fā)明壓縮機(jī)葉片采用的原材料價(jià)格僅相當(dāng)于高速鋼價(jià)格的1/7 1/10。38CrMoAl 屬于典型的中碳合金滲氮鋼，由于Cr、Mo、Al添加可使該鋼滲氮處理后，形成高度彌散的且具有高度熱穩(wěn)定性的氮化物，從而獲得很高的硬度(100(T1300HV )，耐磨性和疲勞強(qiáng)度好，且抗蝕性能也得到了提高，可廣泛用于需高硬度、高耐磨而又沖擊不大的零件。此外， 由于38CrMoAl屬于結(jié)構(gòu)鋼，其車、銑、刨、鉆、磨等機(jī)加工性能好，葉片的調(diào)質(zhì)熱處理工藝 Γ940 淬火+ 600°C回火)也比高速鋼的120(TlM0°C高溫淬火+560°C回火處理三次簡單、操作性強(qiáng)，何況高速鋼葉片機(jī)加工前還必須進(jìn)行嚴(yán)格的球化退火熱處理。因此，壓縮機(jī)葉片選用38CrMoAl滲氮鋼不僅原材料成本低，而且具有加工工藝簡單等特點(diǎn)。根據(jù)壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)葉片始終與偏心轉(zhuǎn)子接觸，存在滾動(dòng)摩擦，為了進(jìn)一步提高葉片的耐磨性，延長其使用壽命，本發(fā)明采用先進(jìn)的材料表面改性技術(shù)一物理氣相沉積 (PVD)方法，在與偏心轉(zhuǎn)子滾動(dòng)接觸的葉片處(R面)滲氮層上再沉積一層3飛μ m的GLC膜。 GLC膜與類金剛石膜(DLC)相對(duì)應(yīng)，故也可稱為類石墨膜。它是一種減摩耐磨的固體潤滑膜，且具有轉(zhuǎn)換膜的特點(diǎn)，其摩擦系數(shù)僅為0.0廣0.09，硬度為140(T2200HV，膜的結(jié)合強(qiáng)度高，不易剝落，既適合于干摩擦，也可在油或水中應(yīng)用，其耐磨性能非常優(yōu)越，是壓縮機(jī)葉片的理想鍍膜。但注意GLC膜只能在專用的閉合場非平衡磁控濺射的設(shè)備中進(jìn)行鍍膜。采用滲氮+ GLC固體潤滑膜復(fù)合材料表面改性處理后的葉片，由于滲氮層提高了基體表面的硬度而使其承載能力提高，既給予最外層的減摩耐磨GLC鍍層以強(qiáng)有力的支撐，又降低了膜/基界面的硬度梯度，合理的硬度和應(yīng)力梯度分布，良好的組織匹配是工程師所渴望的；而與偏心轉(zhuǎn)子直接接觸的GLC固體潤滑膜又具有如此低的摩擦系數(shù)和那樣高的硬度，這樣經(jīng)復(fù)合表面改性處理的葉片，其耐磨性得到顯著地提高(磨損率為< 1 E-16 m3 / Nm)，并進(jìn)一步提高了葉片抗疲勞、抗腐蝕能力，使用壽命大大延長。本發(fā)明即采用加工性好的38CrMoAl滲氮鋼經(jīng)整體調(diào)質(zhì)熱處理后采用滲氮+ PVD 復(fù)合材料表面改性處理來制備葉片，不僅大大降低了原材料成本，還進(jìn)一步提高了葉片的耐磨性、抗疲勞、抗腐蝕能力，這也符合當(dāng)前節(jié)能、環(huán)保和低耗的原則，從而為復(fù)合材料表面改性的滲氮鋼壓縮機(jī)葉片應(yīng)用提供了廣闊前景。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明是如何實(shí)現(xiàn)的，本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
實(shí)施例1
1)38CrMoAl葉片經(jīng)割片和粗加工后進(jìn)行整體調(diào)質(zhì)熱處理，其工藝為淬火940°C(油淬)，回火580°C (空冷)，調(diào)質(zhì)后硬度 36HRC ；
2)進(jìn)行半精加工一去應(yīng)力回火(550°C2h)—精加工；
3)葉片短時(shí)滲氮化學(xué)熱處理工藝為520°C6h，氨分解率45%，出爐油冷；滲氮后化合物層厚0. 06mm,硬度為1300HV ；擴(kuò)散層厚0. 12mm，硬度為1050HV。葉片滲氮畢進(jìn)行研磨 —滾拋，然后送去鍍膜。4) R面沉積GLC膜依次用去離子水、無水酒精和丙酮超聲波將滲氮葉片各清洗 lOmin，烘干后放入Teer公司的四靶非平衡磁控濺射設(shè)備UDP850/4系統(tǒng)真空室內(nèi)。鍍膜前先將真空抽至3. OX KT3Pa以下，以Ar (99. 999% )為濺射氣體，施加550 V的負(fù)偏壓對(duì)基體進(jìn)行等離子體清洗15 min ；沉積過程中維持工作氣壓為8.0X 10_2 Pa，對(duì)基體施加75 V 的負(fù)偏壓，Cr靶電流為0. 26 A，石墨靶電流為7A，濺射時(shí)間為證。測得的膜層摩擦系數(shù)為 0. 02，硬度為 1800HV，膜基的臨界載荷> 80N，膜層厚度為飛μ m。最后葉片進(jìn)行檢驗(yàn)、包裝。
實(shí)施例2
1)38CrMoAl葉片經(jīng)割片和粗加工后進(jìn)行整體調(diào)質(zhì)熱處理，其工藝為淬火930°C(油淬)，回火650°C (空冷)，調(diào)質(zhì)后硬度 29HRC ；
2)進(jìn)行半精加工一去應(yīng)力回火(580°C2h)—精加工；
3)葉片短時(shí)滲氮化學(xué)熱處理工藝為550°C4h，氨分解率60%，出爐油冷；滲氮后化合物層厚0. IOmm,硬度為1050HV ；擴(kuò)散層厚0. 15mm，硬度為980HV。葉片滲氮畢進(jìn)行研磨一
滾拋，然后送去鍍膜。。4) R面沉積GLC膜依次用去離子水、無水酒精和丙酮超聲波將滲氮葉片各清洗 lOmin，烘干后放入Teer公司的四靶非平衡磁控濺射設(shè)備UDP850/4系統(tǒng)真空室內(nèi)。鍍膜前先將真空抽至3. OX KT3Pa以下，以Ar (99. 999% )為濺射氣體，施加550 V的負(fù)偏壓對(duì)基體進(jìn)行等離子體清洗15 min ；沉積過程中維持工作氣壓為8.0X 10_2 Pa，對(duì)基體施加50 V 的負(fù)偏壓，Cr靶電流為0.20A，石墨靶電流為5A，濺射時(shí)間為池。測得的膜層摩擦系數(shù)為 ^O. 03,硬度為 1400HV，膜基的臨界載荷>80N，膜層厚度為、μ m。最后葉片進(jìn)行檢驗(yàn)、 包裝。實(shí)施例3
1)38CrMoAl葉片經(jīng)割片和粗加工后進(jìn)行整體調(diào)質(zhì)熱處理，其工藝為淬火930°C(油淬)，回火620°C (空冷)，調(diào)質(zhì)后硬度 33HRC ；
2)進(jìn)行半精加工一去應(yīng)力回火(560°C2h)—精加工；
3)葉片短時(shí)滲氮化學(xué)熱處理工藝為530°C5h，氨分解率50%，出爐油冷；滲氮后化合物層厚0. 08mm,硬度為1180HV ；擴(kuò)散層厚0. 13mm，硬度為1000HV。葉片滲氮畢進(jìn)行研磨 —滾拋，然后送去鍍膜。 4) R面沉積GLC膜依次用去離子水、無水酒精和丙酮超聲波將滲氮葉片各清洗 lOmin，烘干后放入Teer公司的四靶非平衡磁控濺射設(shè)備UDP850/4系統(tǒng)真空室內(nèi)。鍍膜前先將真空抽至3. OX KT3Pa以下，以Ar (99. 999% )為濺射氣體，施加550 V的負(fù)偏壓對(duì)基體進(jìn)行等離子體清洗15 min ；沉積過程中維持工作氣壓為8.0X 10_2 Pa，對(duì)基體施加60 V 的負(fù)偏壓，Cr靶電流為0.25 A，石墨靶電流為6A，濺射時(shí)間為4h。測得的膜層摩擦系數(shù)為 0.025，硬度為 1600HV，膜基的臨界載荷>80N，膜層的磨損率為8. 88411 E-17 m3 / Nm, 膜層厚度為 3. 5 μ m，。最后葉片進(jìn)行檢驗(yàn)、包裝。
權(quán)利要求
1.經(jīng)復(fù)合表面改性的38CrMoAl壓縮機(jī)葉片，其特征在于葉片采用38CrMoAl作為壓縮機(jī)葉片的基材，經(jīng)整體調(diào)質(zhì)熱處理并采用短時(shí)滲氮工藝先對(duì)其表面進(jìn)行化學(xué)熱處理， 滲氮后的化合物層厚0. 06 0. IOmm,硬度為110(Tl300HV ；擴(kuò)散層厚0. 12 0. 15mm，硬度為 100(T1050HV ；然后在與偏心轉(zhuǎn)子滾動(dòng)接觸的葉片處的滲氮層上再沉積一層3飛μ m的GLC 類石墨膜，GLC膜系一種減摩耐磨的固體潤滑膜，其摩擦系數(shù)僅為0.0廣0. 09，而硬度則為 1400 2200HV。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型壓縮機(jī)葉片，其特征在于，所述38CrMoAl滲氮鋼的化學(xué)成分為C:0. 35 0. 4 2 % ； C r 1 . 35 1. 6 5% ;Μ ο O . 15 0. 2 5 % ； A 1 :0. 7 0 1. 1 O %，上述百分比為重量百分比。
3.經(jīng)復(fù)合表面改性的38CrMoAl壓縮機(jī)葉片的制備工藝，包括如下步驟1)以38CrMoAl為基材的葉片經(jīng)割片和粗加工后進(jìn)行整體調(diào)質(zhì)熱處理，調(diào)質(zhì)熱處理的工藝條件為淬火92(T940°C油淬，高溫回火58(T65(TC空冷，調(diào)質(zhì)后硬度為^ 36HRC ；2)對(duì)調(diào)質(zhì)熱處理后的葉片進(jìn)行半精加工后，需進(jìn)行一次去應(yīng)力回火處理，去應(yīng)力回火處理的工藝條件為溫度為55(T600°C，處理時(shí)間為2h ；3)對(duì)去應(yīng)力回火處理后的葉片進(jìn)行精加工后，先采用短時(shí)滲氮工藝對(duì)其表面進(jìn)行化學(xué)熱處理，短時(shí)滲氮化學(xué)熱處理工藝的特征在于滲氮溫度為50(T60(rC，滲氮工藝周期為4 6小時(shí)，氨分解率為30% 60%，出爐油冷，滲氮后化合物層厚0. 06、. 10mm，硬度為 110(Tl300HV ；擴(kuò)散層厚 0. 12 0. 15mm，硬度為 100(Tl050HV ；4)對(duì)經(jīng)表面滲氮處理的葉片進(jìn)行研磨和滾拋后，在與偏心轉(zhuǎn)子滾動(dòng)接觸的葉片處(R 面)的滲氮層上再沉積GLC膜，其工藝過程為先對(duì)滲氮葉片進(jìn)行徹底地清洗，烘干后放入四靶非平衡磁控濺射設(shè)備UDP850/4系統(tǒng)真空室內(nèi)，其中兩個(gè)純度為99. 99%的Cr靶，兩個(gè)純度為99. 99%的石墨靶，鍍膜前將真空抽至3. OX 10-3 以下，以純度為99. 999%的Ar為濺射氣體，施加550 V的負(fù)偏壓對(duì)基體進(jìn)行等離子體清洗15 min ；沉積過程中維持工作氣壓為8. OX 10—2 Pa，對(duì)基體施加50 75V的負(fù)偏壓，Cr靶電流為0. Γθ. 35Α，石墨靶電流為 3 7Α，濺射時(shí)間為2飛h，GLC膜層的沉積厚度為3飛μπι。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的經(jīng)復(fù)合表面改性的38CrMoAl壓縮機(jī)葉片的制備工藝，其特征在于所述2)步驟中去應(yīng)力回火處理過程中，回火在保護(hù)氣氛或真空狀態(tài)下進(jìn)行，保溫畢隨爐冷至200°C出爐空冷。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的經(jīng)復(fù)合表面改性的38CrMoAl壓縮機(jī)葉片的制備工藝，其特征在于所述3)步驟中滲氮化學(xué)熱處理采用氣體、液體和離子滲氮中的任何一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的經(jīng)復(fù)合表面改性的38CrMoAl壓縮機(jī)葉片的制備工藝，其特征在于所述4)步驟中對(duì)滲氮葉片清洗是用去離子水、無水酒精和丙酮超聲波分別清洗 lOmin，烘干后放入真空室內(nèi)，鍍膜前再用純Ar氣體，對(duì)基體進(jìn)行等離子體清洗15 min ；而 GLC鍍膜則在專用的閉合場非平衡磁控濺射的設(shè)備中進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明公開了經(jīng)復(fù)合表面改性的38CrMoAl壓縮機(jī)葉片及其制備工藝，葉片采用38CrMoAl作為壓縮機(jī)葉片的基材，經(jīng)整體調(diào)質(zhì)熱處理并采用表面短時(shí)滲氮化學(xué)熱處理后，再在與偏心轉(zhuǎn)子滾動(dòng)接觸的葉片處(R面)的滲氮層上再沉積一層GLC類石墨膜。其制備工藝路線為: 割片→粗加工→調(diào)質(zhì)處理(淬火+高溫回火)→半精加工→去應(yīng)力回火→精加工→滲氮化學(xué)熱處理→研磨→滾拋→R面沉積GLC膜→檢驗(yàn)。本發(fā)明不僅大大降低了原材料成本，還進(jìn)一步提高了葉片的耐磨性、抗疲勞、抗腐蝕能力，這也符合當(dāng)前節(jié)能、環(huán)保和低耗的原則，從而為復(fù)合材料表面改性的滲氮鋼壓縮機(jī)葉片應(yīng)用提供了廣闊前景。
文檔編號(hào)F04D29/30GK102321887SQ20111031603
公開日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月18日
發(fā)明者于磊, 周仔麒, 唐云龍, 李凡巧, 林大明, 胡利萍, 蔡珣 申請(qǐng)人:上海西工壓縮機(jī)配件有限公司, 浙江匯錦梯爾鍍層科技有限公司