nip涂层在旋转压缩机上的应用

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1、囵墨卿2．2压痕形貌分析使用显微硬度计进行了压痕形貌观察，发现Ni．P镀样品压痕边缘有少量褶皱，未发现由圆心向外发射的裂纹，说明涂层的结合力较好，具有一定韧性。图2．压痕形貌2．3镀层厚度通过对表面处理层深度方向剖面进行观察，发现涂层厚度较为均匀。Ni-P镀层较厚，在5tun左右。图3．削面形貌2．4划痕试验选用划刀为金刚石刀头，刀头半径0．8mm，划痕速度0．025mm／8,∞，划痕长度6mm，时间4min。各表面处理状态的临界载荷如下表所示。150RPM．300RPM。摩擦副形式为环块式。具体如下图所示。黉一。．’j。·⋯o：√?。j，t≥≥妒一_

2、j蠢j≯—一，，．．，ii’图5．摩擦试验机(环块式)3．1摩擦时间对摩擦系数的影响下图是Ni-P涂层及氮化叶片，在200N，300R／min工况下，摩擦系数和磨耗随时间的变化图。氮化处理的摩擦系数较高。7h后，摩擦系数都有所降低。而随着摩擦时间的增加，叶片的磨耗均有所增加。在200N，300RPM的恶劣工况下，Ni-P镀层失效较快，在1h时磨耗就已接近镀层厚度。在随后的7h内，磨耗迸一步增大。图6．摩擦系数、磨耗同摩擦时间关系图如下图所示，Ni-P镀层磨痕较宽，其下部有撕裂的痕迹。这可能会导致其迅速失效。中田·璩海·2012田际矗I冷技术交蠢会146

3、囹Ⅱ皿lii例K话l乏砸黝葛昌【j0髟鳜i瑟蜃i嚏碴瓤阳犁国j●葱’■。i_p’‘‘tV孙刊班猫：潋■●-虻_i--0兀，：●■誓I国I誓—瞄订IEij重量●；pI兰粒瞎刮公置_备；冒舀要薯强E重匀睬l■盯汀盔匿葛硼i至同∞_’一涮———_^f置嗣‘‘}一·*“：_·雌{·n一‘。，。^“Fh^，●l西l-_l-田●●i·5iI卫，二；嚣蠹j日B利{；吾困^t型西jLjI鑫j西。两l《■_‘：裔。i；r。翻西潮l已7●110I百蜊l旧：rl1i⋯10iE刚010)■0西I-dI】

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9、j洒麟徽：；巴，瞰譬毯墨艺匮跚囝．登●嘲田I茹酝毫d囝■灌瞄：Z蕊囹墨皿图10．摩擦系数、磨耗同摩擦时间关系图从磨痕上观察，Ni-P镀层的磨痕宽度略宽，除50N之外，Ni-P镀磨痕一侧均存在撕裂的痕迹。并且随着荷载的增加，裂纹有扩大的趋势。说明Ni-P镀需要提高结合力以适应高转速、高荷载的工况。当载荷超过200N时，从形貌匕观察Ni．P镀层已经被磨穿，暴露出叶片基材。力较低，COP降低2％左右。选取相同捧量的机种进行了咬合寿命试验，试验过程中一切正常，试验结束后解体，气缸叶片槽和叶片磨耗符合我司要求，咬合试验通过。5结论(1)Ni．P镀处理后的叶片表面

10、平整，成分均匀，同基体具有较好的结合强度；(2)在200N，300RPM工况下摩擦lh，氮化处理的摩擦系数较高。随着摩擦时间的延长至7h时，摩擦系数均都有所降低，磨耗有所增加，但Ni-P镀磨耗较大；(3)200N荷载下，改变相对速度摩擦1h，在低转速磨耗普遍要高于高转速磨耗，这可能与润滑情况不同有关。随着摩擦相对速度的增加，摩擦系数先增后减，曲线呈现弓形。氮化的摩擦系数最大，Ni-P镀的磨耗最大；(4)转速300RPM情况下，改变荷载摩擦lh。低荷载时，Ni-P镀同氮化处理的摩擦系数相当，中高荷载优于氮化处理。在磨耗方面，磨耗随荷载的增大而增加。Ni-

11、P镀磨耗仍较氮化处理偏高。(5)从摩擦后样品表面磨痕观察发现，Ni．P镀失效主要是由于镀层被撕裂后迅速磨损，对其进行性能评估，从荷载、摩擦相对速度，摩擦时间考察，】0Ni-P涂层在各工况下的摩擦系数基本为氮化叶片的一半左右，但Ni．P涂层磨耗较大。(6)冷量试验结果显示，Ni-P镀层叶片相比氮化叶片，COP降低2％左右。Ni-P镀层的咬合寿命试验顺利通过。由于氮化处理环境污染较为严重，i●I】0从社会效益和综合成本考虑，Ni-P涂层在旋转式压缩机上的应用值得关注。参考文献[1]马国远等．旋转压缩机．北京：机械工业出版社，2000．啊●●】0[2]李红旗

12、，成建宏．全封闭制冷压缩机技术发展趋势与动态．制冷与空调．10(5)：卜5，2010．[3]钱