进入80年代以来，我国家用电冰箱增长
迅速。表1为电冰箱1983~1994年的产t。
1991年开始，房间空调器也进入了寻常百姓
家。

目前我国的电冰箱生产线约70多条，年
生产能力大约为180多万台。制约电冰箱与
空调器生产发展的主要因素是压缩机，而解
决压缩机供求矛盾的主要途径是小型致冷压
缩机的国产化。这些年来，我国先后从8个国
家和地区的20个公司引进25条压缩机(包
括冰箱与房间空调器)生产线，年生产能力为
1412万台。另外还建造2条国产生产线，年
生产能力达80万台。因此，我国小型致冷压
缩机的年总生产能力现约为1500万台。依据
压缩机的结构形式，在年总生产熊力台数中，
往复式占55.4%，旋转式占23.8%，措管式
占20.8%。
若说小型致冷压缩机是电冰藉与房间空
调器的“心脏”，则决定这个“心脏”质童和使
用寿命的是粉末冶金零件。
1小型致冷压缩机粉末冶金
零件的发展概况
小型致冷压缩机生产在工业发达国家已
有较长的历史，但结构形式变化不大.从我国
引进和自行建造的压缩机生产线来看，往复
式压缩机占我国年总生产能力的55.4%.这
种压编机中使用的主要零件，诸如连杆、活
塞、阀板、轴承座、端盖等，一向采用铸铁一切
削加工制造。
进人60年代以后，鉴于粉末冶金技术迅
速发展，为了节能节材降低生产成本，以及消
除环境污染等原因，美国、意大利、日本等国
的压缩机生产厂家开始用粉末冶金零件取代
铸铁一切削加工零件。汽处理xx密性，切附加工性好好
旋转式压缩机比往复式压缩机制冷系数
(COP)高，体积小，零件少，重盆轻，节电
10%~15%，因此，是压缩机中的一类里要品
种.图4所示为旋转式压缩机简图。由图4可
以看出，其主要零件有:上轴承、下轴承、缸
体、转子、偏心轴等。现在这些零件都是用粉
末冶金方法生产的。表5为日本住友电气工
业公司生产的旋转式压缩机用粉末冶金零件
的技术性能。图5为旋转式压编机主要零件
示意图，图6~9为各个粉末冶金零件的示惫
图。
旋转式压缩机的核心零件是缸体、转子
及叶片.它们之间的相互关系见图S。这种压
缩机的工作原理是，电动机驱动偏心轴旋转，
偏心轴使转子在叶片端部顶压下沿缸体内表
面进行转动，从而对吸入的氛里昂产生压缩
作用。叶片是借助弹摘顶压住转子外表面的。
’’
转子旋转时，转子与叶片端部产生摩擦，
由于润滑条件严酷，易产生金属接触。叶片在
缸体叶片棺中滑动时，除端部受压外，两侧面
还受到侧压，润滑条件也很恶劣，所以，叶片、
转子及缸体都必须具有优异的耐磨性，并能
适应严酷的润滑条件。据此，通常叶片由高速
钢(wt%):Fe.(0.8~1.5)C.(3~5)Cr-(5~
20)
.
W一(3~10)Mo-(1~5)V(有时含有Co)
或烧结合金制成。日本住友电气工业公司历
经10年研制成功了烧结Fe一Cu合金叶片。这
种叶片需进行固溶处理以增高其耐磨性。日
本三菱金属公司也研制成功一种制造叶片的
烧结合金，其成分为(wt%):Fe一(1~2)C-(l
~3)Ni一(4~6)Mo‘，，。这种合金热处理时，能
形成一种Fe与M。的金属间化合物并均匀
地弥散于材料之中，这不但可增高材料的耐
磨性，而且材料的热膨胀系数很小.这种烧结
合金的耐磨性为普通高速钢或特种铸铁的2
倍，从而减小缸体的磨损和增加压缩机的使
用寿命旧。
转子与叶片是一对摩擦条件十分恶劣的
摩擦副。转子可由Ni一C卜M。铆或N卜C卜M。
铸铁或含B的钢与铸铁或经过热处理的可
锻铸铁与端墨铸铁制成。日本住友电气工业
公司早在70年代末期就研究用烧结合金制
造转子，进人80年代以后，未见进一步报导，
但就现在的粉末冶金技术而言，制造烧结
N卜C卜M。钢已不成为间题。比如，日立粉末
冶金(株)生产的用于制造摇嘴镶块的烧结合
金t，，，其化学组成为(wt%):决~(i，5~3.0)
Mo-(7~10)Cr-(0.5~2)Ni，密度为7.6~7.
时/cm，，硬度为HRCS。~60.
缸体系由铸铁或烧结合金制造.由烧结
Fe一C合金制造的缸体，须进行水蒸汽处理，
以增高其耐磨性.但是，烧结合金缸体经水熬
汽处理后，其外露表面和内部孔隙表面都会
生成一层Fo3O.。Fe30;的硬度高达HRC50，
故在缸体叶片槽中滑动的叶片两侧面，磨损
期林风娜:小纽致冷压绷机中的粉末冶金零件
有可能增大。因此，设计缸体与叶片这对摩擦
副时，选择适用的烧结合金是很重要的。
在市场需求推动下，我国
的一些粉末冶金厂和科研单位开始用粉末冶
金方法研制冰箱用往复式压缩机的活塞、连
杆等.进入90年代以后，旋转式压缩机的缸
体、上轴承、下轴承也开始投入批t生产。但
是，有些问题仍需要研究。
(1)尺寸精度
压缩机零件的尺寸精度要求比较高.可
是，粉末冶金零件径向尺寸精度较高，但轴向
尺寸精度较差。因此，像阀板之类对平直度要
求高的零件，就需要磨平面。径向尺寸公差特
别精密时，如缸体的叶片滑动槽，必须进行拉
削加工。
因此，在粉末冶金工艺上，如何提高粉末
冶金零件的尺寸精度，保持其尺寸精度的一
致性，以减小后续切削加工，是一个必须研究
的重要课题。
(2)切削性能
粉末冶金零件有的裕要钻孔(如活塞)，
有的僻要拉削(如缸体)，切削加工等。粉末冶
金材料中含有众多的徽小孔陈，致使切削加
工时产生断续切削，加剧刀具磨损。因此，孺
要研究易切削烧结合金。现在，我国为解决压
缩机零件的切削加工间题，大多来用日本神
户制钢公司生产的600MS粉末作为原料粉
末。
为改善铁荃粉末冶金材料的切削性能，
国际上普遍采用在原料粉末中掺以添加剂
MnS、BN(六方)等。瑞典H6，n公公司最近
又提出添加MnX.
(3)耐磨性
压缩机零件的一项荃本性能要求是耐磨
性好‘这项性能主要通过后续处理，诸如水熬
汽处理、固溶处理及热处理来达到。其中应用
较广的是水燕汽处理。水蒸汽处理除增加耐
磨性外，还有一定的封孔作用。
(4)气密性
压缩机的活塞、阀板、缸体等要求具有一
项特殊性能，那就是在一定压力下不得漏气，
也就是要求气密性好。例如，要求活塞在
1.SMPa压力下至少要保证3min内不漏气。
水燕汽处理虽有一定的封孔作用，但并不十
分可靠。根据用厌氧胶进行的封孔试验来看，
在压力2.SMPa下，保压时间都大于3m运。
近年来，英国Ultrase吐InternationalLimited
开发了一种丙烯酸酸封孔技术，其特点是在
一次处理中可密封粉末冶金零件的整个表
面。
(5)新品开发
叶片与转子是旋转式压缩机中的2个关
健零件，迄今还没有看到过关于国内研制开
发这2个粉末冶金零件的报导。