CN109996901B - 氧化覆膜、形成有其的滑动构件和具有该滑动构件的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明的氧化覆膜(170)在由铁系材料构成的烧结体的基材(175)表面形成，包括第一层(171)、第二层(1729和第三层(173)。第一层(171)位于最外表面，至少包含微晶。第二层(172)位于第一层(171)的下侧，含有柱状组织。第三层(173)与第二层(172)隔着界面(174)位于基材(175)侧，含有柱状组织。第一层(171)包含致密层(171a)。该氧化覆膜(170)能够发挥良好的耐磨耗性。

Description

氧化覆膜、形成有其的滑动构件和具有该滑动构件的设备
技术领域
本发明涉及基材为由铁系材料构成的烧结体(铁系烧结体)时在 该基材的表面形成的氧化覆膜、形成有该氧化覆膜的滑动构件、和具 有该滑动构件的设备。
背景技术
滑动部通过多个滑动构件互相隔着滑动面组合而构成。一般而言， 如果滑动的种类为滑移滑动或旋转滑动，则在构成该滑动部的至少一 个滑动构件，在其滑动面形成有耐磨耗性覆膜。该耐磨耗性覆膜代表 性地已知有磷酸盐覆膜、气体氮化覆膜、或者包含四氧化三铁(Fe3O4) 单层的氧化铁系的氧化覆膜等。作为四氧化三铁(Fe3O4)单层的氧化 覆膜，代表性的为通过发黑处理(别名也称为Ferromite处理。)方法 形成的氧化覆膜。
这样的耐磨耗性覆膜包覆构成滑动构件的基材的表面。基材通常 为金属制，该基材的表面的至少一部分为滑动面。在由滑动部进行滑 动时，对滑动面供给润滑油，因此在滑动中的滑动构件中，利用润滑 油防止或抑制磨耗，并且抑制因金属(基材)彼此的接触所造成的滑 动阻力的增加。由此，在滑动部，可以长期确保顺利的滑动。
例如，专利文献1中，公开了具有作为耐磨耗性覆膜使用磷酸盐 覆膜的滑动部的致冷剂压缩机。该致冷剂压缩机采取为了防止其活塞 或曲轴等滑动部分的磨耗而在该滑动面形成磷酸盐覆膜等的对策。通 过形成该磷酸盐覆膜，消除机械加工完成的加工面的凹凸，能够使滑 动构件彼此的初期磨合变得良好。
例如，在致冷剂压缩机所具有的曲轴的主轴部和轴承部中，进行 旋转运动。致冷剂压缩机的停止期间，旋转速度为0m/s，启动时从 金属接触状态开始旋转运动，从而施加有大的摩擦阻力。该致冷剂压 缩机中，在曲轴的主轴部形成有磷酸盐覆膜，该磷酸盐覆膜具有初期 磨合性。因此，通过磷酸盐覆膜，能够防止启动时由金属接触造成的 异常磨耗。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平7－238885号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
近年来，为了实现致冷剂压缩机的高效率化，使用粘度更低的润 滑油、或者将滑动部之间的滑动长度设计得更短。因此，以专利文献1 所公开的现有的磷酸盐覆膜，有可能在早期磨耗或磨灭，磨合效果难 以持续。由此，存在磷酸盐覆膜的自身耐磨耗性降低的可能性。
此外，在致冷剂压缩机中，在曲轴旋转一圈的期间，对曲轴的主 轴部施加的负荷发生大幅度变动。另外，伴随该负荷变动，在曲轴和 轴承部之间，溶入润滑油的致冷剂气体有时气化而起泡。由于该起泡， 油膜破裂，发生金属接触的频度增加。其结果，形成在曲轴的主轴部 的磷酸盐覆膜很快被磨耗，摩擦系数可能会上升。
另外，伴随磨耗系数的上升，滑动部的发热也变大，担心会发生 胶合等的异常磨耗。此外，致冷剂压缩机中，作为滑动部，除了曲轴 的主轴部和轴承部以外，还具有活塞和缸腔，而在这些活塞和缸腔之 间，也有可能发生与上述同样的现象。
另外，在专利文献1中，形成磷酸盐覆膜的基材限于铸铁，但是 最近，作为基材使用烧结体的情况也在增多。因此，特别是关于对铁 系烧结体的基材表面形成良好的耐磨耗性覆膜，专利文献1中未见任 何公开。
本发明是为了解决这样的技术问题而做出的，其目的在于，提供 设置在作为铁系烧结体的基材的表面并能够发挥良好的耐磨耗性的氧 化覆膜、形成有该氧化覆膜的滑动构件、和具有该滑动构件的设备。 用于解决技术问题的技术方案
为了解决上述技术问题，本发明涉及的氧化覆膜为如下构成，即， 该氧化覆膜形成在由铁系材料构成的烧结体的基材的表面，该氧化覆 膜包括：第一层，至少包含微晶；第二层，位于上述第一层的下侧， 含有柱状组织；和第三层，与上述第二层隔着界面位于基材侧，含有 柱状组织。
根据上述构成，由于在最外表面具有致密的第一层，所以能够对 滑动构件的滑动面赋予良好的耐磨耗性。而且，虽然滑动构件的基材 为铁系烧结体，但由于第一层最外表面由致密的微晶构成，所以不需 要封孔处理。因此，不仅能够实现耐磨耗性的提高，还能够实现制造 成本的降低。另外，在第一层与基材之间，存在分别具有柱状组织的 第二层和第三层。因此，能够使最外表面的第一层对基材的粘接性变 得更进一步良好。因此，能够使作为耐磨耗性覆膜的稳定性变得更加 良好。进而，由于基材为铁系烧结体、在其表面形成作为良好的耐磨 耗性覆膜的氧化覆膜，所以能够实现滑动构件的轻量化，并且即使是 目前为止铸铁制的滑动构件，也能够替换成铁系烧结体制的滑动构件。
另外，本发明涉及的滑动构件，为了解决上述的技术问题，为如 下构成：上述构成的氧化覆膜形成在由铁系材料构成的烧结体的基材 的滑动面。
此外，本发明涉及的设备，为了解决上述的技术问题，为如下构 成：包括具有上述构成的滑动构件。
本发明的上述目的、其它目的、特征和优点，在参照附图的基础 上，通过以下优选实施方式的详细说明可以明了。
发明的效果
本发明中，通过以上的构成，能够发挥如下的效果：能够提供设 置在作为铁系烧结体的基材的表面并能够发挥良好的耐磨耗性的氧化 覆膜、形成有该氧化覆膜的滑动构件、和具有该滑动构件的设备。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式涉及的致冷剂压缩机的构成的一例 的示意性剖视图。
图2是表示对形成在图1所示致冷剂压缩机所具有的滑动部的氧 化覆膜进行SIM(扫描型离子显微镜)观察的结果的一例的SIM图像。
图3是表示具有图1所示致冷剂压缩机的冷冻装置的构成的一例 的示意图。
具体实施方式
本发明涉及的氧化覆膜为如下构成，即，该氧化覆膜形成在由铁 系材料构成的烧结体的基材的表面，该氧化覆膜包括：第一层，至少 包含微晶；第二层，位于上述第一层的下侧，含有柱状组织；和第三 层，与上述第二层隔着界面位于基材侧，含有柱状组织。
依据上述构成，由于在最外表面具有致密的第一层，所以能够对 滑动构件的滑动面赋予良好的耐磨耗性。而且，虽然滑动构件的基材 为铁系烧结体，但由于第一层最外表面由致密的微晶构成，所以不需 要封孔处理。因此，不仅能够实现耐磨耗性的提高，还能够实现制造 成本的降低。另外，在第一层与基材之间，存在分别具有柱状组织的 第二层和第三层。因此，能够使最外表面的第一层对基材的粘接性更 加良好。由此，能够使作为耐磨耗性覆膜的稳定性更加良好。此外， 由于基材为铁系烧结体、且在其表面形成作为良好的耐磨耗性覆膜的 氧化覆膜，因而能够实现滑动构件的轻量化，并且即使是目前为止为 铸铁制的滑动构件，也能够替换成铁系烧结体制的滑动构件。
在上述构成的氧化覆膜中，也可以设为如下构成：上述第一层包 括相比于该第一层的其它部位上述微晶更致密地存在的致密层。
另外，在上述构成的氧化覆膜中，上述第一层至上述第三层可以 至少由三氧化二铁(Fe2O3)和四氧化三铁(Fe3O4)构成。
另外，在上述构成的氧化覆膜中，可以为如下构成：在上述第一 层中占比最多的成分为三氧化二铁(Fe2O3)，在上述第二层中占比最多 的成分为四氧化三铁(Fe3O4)，在上述第三层中占比最多的成分为四氧 化三铁(Fe3O4)。
另外，在上述构成的氧化覆膜中，可以为如下构成：上述第一层 的结晶粒径在0.001～1μm的范围内，并且该第一层的结晶粒径小于上 述第二层的结晶粒径。
另外，在上述构成的氧化覆膜中，可以为如下构成：上述第二层 所含有的上述柱状组织为长径比在1～20的范围内的纵长的结晶组织。
另外，在上述构成的氧化覆膜中，可以为如下构成：上述第三层 所含有的上述柱状组织为长径比在1～15的范围内的纵长的结晶组织。
另外，上述构成的氧化覆膜可以为如下构成：膜厚在1～5μm的范 围内。
本发明涉及的滑动构件为如下构成：上述构成的氧化覆膜形成在 由铁系材料构成的烧结体的基材的滑动面。
另外，在上述构成的滑动构件中，上述烧结体可以为铁占据90质 量％以上的构成。
另外，在上述构成的滑动构件中，上述烧结体可以为含有硫和钼 中的至少一者的构成。
本发明涉及的设备为具有上述构成的滑动构件的构成。
下面，一边参照附图，一边说明本发明的代表性的实施方式。此 外，下面在全部图中对相同或等同的元件标注相同参照符号，省略其 重复的说明。
(实施方式1)
在本实施方式1中，作为示例，举出本发明涉及的氧化覆膜形成 在致冷剂压缩机的滑动部的构成，对该氧化覆膜和使用其的滑动构件、 以及具有该滑动构件的设备进行说明。此外，为了方便说明，将具有 形成有本发明涉及的氧化覆膜的滑动构件的设备称为“使用氧化覆膜 的设备”。因此，本实施方式1中例示的致冷剂压缩机相当于使用氧化 覆膜的设备。
[致冷剂压缩机的构成]
首先，参照图1和图2对本实施方式1涉及的致冷剂压缩机的代 表性的一例进行具体说明。图1为本实施方式1涉及的致冷剂压缩机 100的剖视图，图2为表示进行设置于致冷剂压缩机100滑动部的氧化 覆膜的SIM(扫描型离子显微镜)观察的结果的一例的SIM图像。
如图1所示，在致冷剂压缩机100中，在密闭容器101内填充有 包含R134a的致冷剂气体102，并且在底部作为润滑油103储藏有酯油。 另外，在密闭容器101内收纳有包括定子104和转子105的电动元件 106和被其驱动的往复式的压缩元件107。
而且，压缩元件107由曲轴108、缸体112、活塞132等构成。下 面说明压缩元件107的构成。
曲轴108至少由压入固定了转子105的主轴部109和相对于主轴 部109偏心形成的偏心轴110构成。在曲轴108的下端具有与润滑油 103连通的供油泵111。
曲轴108作为基材175使用由铁系材料构成的烧结体(铁系烧结 体)，在表面形成有氧化覆膜170。图2表示本实施方式1中的氧化覆 膜170的代表性的一例。图2是利用SIM(扫描型离子显微镜)观察 氧化覆膜170的剖面的结果的一例，表示氧化覆膜170的厚度方向的 整个图像。此外，图2中例示的滑动构件为活塞132。
本实施方式1中的氧化覆膜170由第一层171、第二层172和第三 层173构成，在第二层172与第三层173之间存在有界面174。对氧化 覆膜170的具体构成在后面进行叙述。
缸体112由铸铁形成，形成大致圆筒形的缸腔113，并且具有轴支 撑主轴部109的轴承部114。
另外，在转子105形成凸缘面120，轴承部114的上端面成为推力 面122。在凸缘面120与轴承部114的推力面122之间，***有推力垫 片124。由凸缘面120、推力面122和推力垫片124构成推力轴承126。
活塞132保持某种一定量的间隙而游嵌于缸腔113，由铁系的材料 构成，与缸腔113一起形成压缩室134。另外，活塞132经由活塞销 137利用作为连结单元的连杆138与偏心轴110连结。缸腔113的端面 被阀板139密封。
头部140形成高压室。头部140固定于阀板139的缸腔113的相 反侧。吸引管(未图示)固定于密闭容器101并且与冷冻循环的低压 侧(未图示)连接，将致冷剂气体102导入密闭容器101内，吸引消 音器142被阀板139与头部140夹持。
对于如上构成的致冷剂压缩机100，在下面说明其动作。
从商用电源(未图示)供给的电力被供给至电动元件106，使电动 元件106的转子105旋转。转子105使曲轴108旋转，偏心轴110的 偏心运动从连结单元的连杆138经由活塞销137来驱动活塞132。活塞 132在缸腔113内往复运动，将通过吸引管(未图示)而导入至密闭容 器101内的致冷剂气体102从吸引消音器142吸入，在压缩室134内 进行压缩。
润滑油103伴随曲轴108的旋转，从供油泵111向各滑动部供给， 对滑动部进行润滑，并且在活塞132与缸腔113之间起到密封的作用。 此外，滑动部意指多个滑动构件以在彼此的滑动面接触的状态发生滑 动的部位。
其中，在近年来的致冷剂压缩机100中，为了实现进一步高效率 化，进行如下对策，即，作为润滑油103，(1)使用粘度更低的润滑油； 或者(2)构成滑动部的各个滑动构件的滑动长度(设为滑动部之间的 滑动长度。)被设计得更短等的对策。因此，滑动条件向更苛刻的方向 发展。换言之，存在滑动部之间的油膜变得更薄的倾向，或者存在滑 动部之间的油膜难以形成的倾向。
而且，在致冷剂压缩机100中，曲轴108的偏心轴110相对于缸 体112的轴承部114、以及曲轴108的主轴部109偏心地形成。因此， 通过被压缩的致冷剂气体102的气压，在曲轴108的主轴部109、偏心 轴110和连杆138之间，施加伴随负荷变动的变动负荷。伴随该负荷变动，在主轴部109与轴承部114之间等，溶入在润滑油103中的致 冷剂气体102反复气化，因此在润滑油103中发生起泡。
由于这样的理由，在曲轴108的主轴部109与轴承部114之间等 的滑动部中，油膜破裂，滑动面彼此发生金属接触的频度增加。
然而，对该致冷剂压缩机100的滑动部、例如对本实施方式1中 作为一例表示的曲轴108的滑动部，施有包含上述3层的构成的氧化 覆膜170。因此，即使油膜破裂的频度增加，也能够长期抑制伴随其发 生的滑动面的磨耗。
在本实施方式1中，作为滑动构件，例示了曲轴108，但在使用氧 化覆膜的设备为致冷剂压缩机100时，滑动构件并不限于曲轴108的 主轴部109和轴承部114。作为上述构成的致冷剂压缩机100中的滑动 构件，既可以为活塞132和缸腔113，也可以为连杆138。例如，如上 所述，图2中例示的滑动构件为活塞132。在本发明中，在这些滑动构 件的表面作为耐磨耗性覆膜形成有氧化覆膜170即可。
[氧化覆膜的构成]
接着，对本发明涉及的氧化覆膜170更具体地进行说明。如上所 述，本发明涉及的氧化覆膜170由第一层171、第二层172和第三层 173构成，在第二层172和第三层173之间存在有界面174。
第一层171位于作为铁系烧结体的基材175的最外表面，至少包 含微晶。构成第一层171的微晶的结晶粒径至少比构成第二层172(或 第三层173)的结晶的结晶粒径小即可，在本发明中，第一层171的结 晶粒径在0.001～1μm的范围内即可。另外，如图2所示，在第一层171 包含由更致密的微晶构成的致密层171a。致密层171a通过微晶比第一 层171的其它部位更致密地存在从而构成。
第二层172位于第一层171的下侧，含有作为纵长(氧化覆膜170 的厚度方向上较长)的结晶组织的柱状组织。第三层173与第二层172 隔着界面而位于基材175侧，与第二层172同样含有作为纵长的结晶 组织的柱状组织。这样，第二层172和第三层173均含有柱状组织， 但它们如图2所示被界面174明确地划分。
第二层172和第三层173均至少由柱状组织构成即可，各自的柱 状组织可以相同，但在本发明中，构成第二层172的柱状组织(出于 方便称为“第二层柱状组织”)具有比构成第三层173的柱状组织(出 于方便称为“第三层柱状组织”)的长径比大的倾向。
例如，在本实施方式1涉及的氧化覆膜170中，第二层柱状组织 的长径比在1～20的范围内，第三层柱状组织的长径比在1～15的范 围内。当然第二层柱状组织和第三层柱状组织的长径比分别并不限定 于这些范围内。
氧化覆膜170整体的厚度(膜厚)没有特别限定，只要在1～5μm 的范围内即可。同样，第一层171、第二层172、和第三层173的厚度、 以及第一层171所含的致密层171a、存在于第二层172和第三层173 之间的界面174的厚度均没有特别限定。
在图2所示的例子中，第一层171的厚度约为0.5μm，第二层172 的厚度约为2.0μm，第三层173的厚度约为0.6μm，界面174的厚度约 为0.16μm。另外，第一层171包含结晶致密的层，其厚度约为0.4μm。 因此，氧化覆膜170的整体的厚度约为3.26μm。
构成氧化覆膜170的成分的具体种类也没有特别限定，第一层171 至第三层173至少由三氧化二铁(Fe2O3)和四氧化三铁(Fe3O4)构成 即可。更具体而言，例如，第一层171中占比最多的成分为三氧化二 铁(Fe2O3)即可，第二层172中占比最多的成分为四氧化三铁(Fe3O4) 即可，第三层173中占比最多的成分为四氧化三铁(Fe3O4)即可。另 外，第一层171～第三层173(和界面174)中可以包含三氧化二铁 (Fe2O3)和四氧化三铁(Fe3O4)以外的成分。
氧化覆膜170至少具有第一层171、第二层172和第三层173、以 及划分第二层172和第三层173的界面174即可，也可以具有这些层 以外的层等。另外，如图2所示，第一层171可以包含形成在最外表 面侧、且由更致密地排列的微晶构成的致密层171a，但第一层171中 可以不一定包含致密层171a。第一层171本身由比其它两层更致密的 微晶构成，因此，即使不含致密层171a，第一层171本身也成为结晶 组织比其它两层的结晶组织更致密的层。
氧化覆膜170的制造方法适合使用公知的铁系材料的氧化方法， 没有特别限定。根据作为基材175的铁系烧结体的种类、其表面状态、 所要求的氧化覆膜170的物性等各项条件，可以对制造条件等进行适 当设定。在本发明中，使用碳酸气体(二氧化碳气体)等公知的氧化 性气体和公知的氧化设备，在数百℃的范围内、例如400～800℃的范 围内将作为基材175的铁系烧结体氧化，由此能够在基材175的表面 形成氧化覆膜170。
对作为基材175的铁系烧结体的具体构成没有特别限定，为使用 铁系材料通过公知的方法制造的烧结体即可。铁系烧结体(基材175) 所含的铁的含量没有特别限定，在本实施方式1中，优选使用铁占据 90质量％以上的烧结体。另外，铁系烧结体中可以包含铁以外的各种 成分，但在本发明中，例如可以列举含有硫(S)和钼(Mo)中至少 一者的构成。此外，铁系烧结体的基材175通常不含硅(Si)。
本发明涉及的氧化覆膜170在最外表面具有致密的第一层171。因 此，能够对滑动构件的滑动面赋予良好的耐磨耗性。而且，滑动构件 的基材175为铁系烧结体，如果是通常情况则需要进行封孔处理，但 由于氧化覆膜170的最外表面由致密的微晶构成，所以不需要封孔处 理。因此，不仅能够实现耐磨耗性的提高，还能够实现制造成本的降 低。
另外，在第一层171与作为基材175的铁系烧结体之间，存在分 别具有柱状组织的第二层172和第三层173。因此，用于将第一层171 固定(密合)于基材175的层为2层结构，所以能够使第一层171对 基材175的密合性变得更加良好。因此，能够使作为耐磨耗性覆膜的稳定性更加良好。
此外，以往在基材175为铁系材料的情况下，使用铸铁等，但本 发明涉及的滑动构件的基材175为铁系烧结体，在其表面形成有氧化 覆膜170。因此，与铸铁制的基材175相比，能够实现滑动构件的轻量 化。而且，即使是用铸铁难以加工的形状的滑动构件，也能够用铁系 烧结体实现该形状。因此，即使是目前为止为铸铁制的滑动构件，也 能够替换成铁系烧结体制的滑动构件。
[变形例]
如此，本发明涉及的氧化覆膜170为如下构成，即，形成在作为 铁系烧结体的基材175的表面，包括：第一层171，至少包含微晶；第 二层172，位于该第一层171的下侧，含有柱状组织；和第三层173， 与该第二层172隔着界面174位于基材175侧，含有柱状组织。另外，本发明涉及的滑动构件为在作为铁系烧结体的基材175的表面(滑动 面)设置有上述氧化覆膜170的构成。此外，本发明涉及的设备具有 本发明涉及的滑动构件，在本实施方式1中，作为本发明涉及的设备， 例示了致冷剂压缩机100。
在此，致冷剂压缩机100的具体构成不限于上述构成。例如，在 本实施方式1中，作为致冷剂，在本实施方式1中使用了R134a，但致 冷剂的种类不限于此。同样，作为润滑油103，在本实施方式1中使用 了酯油，但润滑油103的种类也不限于此。作为致冷剂和润滑油103 的组合，能够优选使用公知的各种组合。
作为特别优选的致冷剂和润滑油103的组合，例如，可以列举下 述3个例子。通过使用这些组合，能够与本实施方式1同样实现致冷 剂压缩机100的优异的效率化和优异的可靠性。
首先，作为组合1，可以列举作为致冷剂，例如使用R134a或者其 以外的其它HFC系致冷剂、或HFC系的混合致冷剂，作为润滑油103， 使用酯油或者酯油以外的烷基苯油、聚乙烯基醚、聚亚烷基二醇、或 者它们的混合油的例子。
另外，作为组合2，可以列举作为致冷剂，使用R600a、R290、 R744等的自然致冷剂或其混合致冷剂，作为润滑油103，使用矿物油、 酯油或者烷基苯油、聚乙烯基醚、聚亚烷基二醇的任意一种、或者它 们的混合油的例子。
此外，作为组合3，可以列举作为致冷剂，使用R1234yf等的HFO 系致冷剂或其混合致冷剂，作为润滑油103，使用酯油或者烷基苯油、 聚乙烯基醚、聚亚烷基二醇的任意一种、或者它们的混合油的例子。
这些组合中，特别是为组合2或组合3时，通过使用温室效应少 的致冷剂，还能够实现地球变暖的抑制。另外，组合3中，作为润滑 油103例示的一组中还可以包含矿物油。
另外，在本实施方式1中，致冷剂压缩机100如上所述为往复式 (往复运动式)，但本发明涉及的致冷剂压缩机不限于往复式，当然也 可以为如旋转式、涡旋式、振动式等公知的其它构成。本发明能够适 用的致冷剂压缩机只要是具有滑动部和排出阀等的公知的构成，就能 够得到与本实施方式1中说明的作用效果同样的作用效果。
另外，在本实施方式1中，致冷剂压缩机100利用商用电源进行 驱动，但本发明涉及的致冷剂压缩机不限于此，例如，也可以为以多 个运转频率被变频驱动的压缩机。即使致冷剂压缩机为这样的构成， 通过在该致冷剂压缩机所具有的滑动部(由滑动构件构成的)的滑动 面形成上述构成的氧化覆膜170，也能够在该滑动部中实现自身耐磨耗 性的提高和对象攻击性的抑制这两者。由此，即使在各滑动部中供油 量变少的低速运转时、或电动元件的转速增加的高速运转时，也能够 提高致冷剂压缩机的可靠性。
(实施方式2)
在本实施方式2中，参照图3，对具有上述实施方式1中说明的致 冷剂压缩机100的冷冻装置的一例，进行具体说明。图3示意性地表 示具有上述实施方式1涉及的致冷剂压缩机100的冷冻装置的概略构 成。因此，在本实施方式2中，仅说明冷冻装置的基本构成的概略。
如图3所示，本实施方式2涉及的冷冻装置包括主体275、分隔壁 278和致冷剂回路270等。主体275由隔热性的箱体和门体等构成，箱 体为其一面敞开的构成，门体为对箱体的敞开口进行开闭的构成。主 体275的内部被分隔壁278分隔为物品的储藏空间276和机械室277。 在储藏空间276内设置有未图示的鼓风机。此外，主体275的内部也 可以被分割成储藏空间276和机械室277以外的空间等。
致冷剂回路270为将储藏空间276内冷却的构成，例如为如下构 成：包括上述实施方式1中说明的致冷剂压缩机100、散热器272、减 压装置273和吸热器274，它们通过配管以环状连接。吸热器274配置 在储藏空间276内。吸热器274的冷却热如图3的虚线箭头所示，由 未图示的鼓风机以在储藏空间276内循环的方式被搅拌。由此，储藏 空间276内被冷却。
致冷剂回路270所具有的致冷剂压缩机100，如上述实施方式1 中说明，具有基材175由铁系烧结体构成的滑动构件，在该滑动构件 的滑动面形成有上述的氧化覆膜170。
这样，本实施方式2涉及的冷冻装置搭载了上述实施方式1涉及 的致冷剂压缩机100。致冷剂压缩机100所具有的滑动部的耐磨耗性优 异，对滑动面的密合性也优异。因此，致冷剂压缩机100能够降低滑 动部的滑动损耗，能够实现优异的可靠性和优异的效率。其结果，本 实施方式2涉及的冷冻装置能够降低消耗电力，因此能够实现节能化， 并且也能够使可靠性提高。
此外，如上所述，在上述实施方式1中，作为使用氧化覆膜的设 备，例示了致冷剂压缩机，在本实施方式2中，作为使用氧化覆膜的 设备，例示了具有致冷剂压缩机的冷冻装置。然而，本发明能够适用 的使用氧化覆膜的设备不限于致冷剂压缩机或具有其的冷冻装置。本 发明涉及的氧化覆膜只要是使用用于执行平移滑动(往复动滑动)或 旋转滑动等各种滑动的滑动构件的设备，则对何种设备都能够适用。
具体而言，可以列举例如各种的泵、电机、发动机、膨胀机等的 各种动作装置；冰箱、冷冻柜、空调等的各种冷冻装置；洗衣机、吸 尘器等的家电设备；离心分离机；内装设备等的设备机器等。
此外，本发明不限于上述实施方式的记载，能够在请求保护的范 围所示的范围内进行各种变更，将不同的实施方式或多个变形例中分 别公开的技术手段适当组合得到的实施方式也包括在本发明的技术范 围中。
另外，从上述说明，本领域技术人员可以明了本发明的多种改良 或其它实施方式。因此，上述说明应当仅作为例示来解释，是对本领 域技术人员为了教导的目的而提供的实行本发明的最优选的实施方 式。不脱离本发明的精神，能够实质上变更其结构和/或功能的详细 情况。
产业上的可利用性
综上，本发明涉及的氧化覆膜即使在例如严酷的环境下也能够长 期发挥高的耐磨耗性，因此能够提高滑动部的可靠性。因此，本发明 能够广泛应用于各种滑动构件、或各种具有滑动部的部件或设备。
符号说明
100：致冷剂压缩机(使用氧化覆膜的设备)；108：曲轴(滑动构 件)；113：缸腔(滑动构件)；132：活塞(滑动构件)；138：连杆(滑 动构件)；170：氧化覆膜；171：第一层；171a：致密层；172：第二 层；173：第三层；174：界面；175：基材；270：致冷剂回路；272： 散热器；273：减压装置；274：吸热器。

Claims (11)

1.一种氧化覆膜，其特征在于：
所述氧化覆膜形成在由铁系材料构成的烧结体的基材的表面，
所述氧化覆膜包括：
第一层，至少包含微晶；
第二层，位于所述第一层的下侧，含有在所述氧化覆膜的厚度方向上较长的纵长的柱状组织；和
第三层，与所述第二层隔着界面位于基材侧，含有在所述氧化覆膜的厚度方向上较长的纵长的柱状组织，
所述氧化覆膜还包括划分所述第二层和所述第三层的、具有厚度的界面，
所述第一层包含所述微晶比该第一层的其它部位更致密地存在的致密层。
2.如权利要求1所述的氧化覆膜，其特征在于：
所述第一层至所述第三层至少由三氧化二铁(Fe2O3)和四氧化三铁(Fe3O4)构成。
3.如权利要求2所述的氧化覆膜，其特征在于：
所述第一层中占比最多的成分为三氧化二铁(Fe2O3)，
所述第二层中占比最多的成分为四氧化三铁(Fe3O4)，
所述第三层中占比最多的成分为四氧化三铁(Fe3O4)。
4.如权利要求1～3中任一项所述的氧化覆膜，其特征在于：
所述第一层的结晶粒径在0.001～1μm的范围内，并且该第一层的结晶粒径小于所述第二层的结晶粒径。
5.如权利要求1～3中任一项所述的氧化覆膜，其特征在于：
所述第二层所含有的所述柱状组织为长径比为大于1且20以下的纵长的结晶组织。
6.如权利要求1～3中任一项所述的氧化覆膜，其特征在于：
所述第三层所含有的所述柱状组织为长径比为大于1且15以下的纵长的结晶组织。
7.如权利要求1～3中任一项所述的氧化覆膜，其特征在于：
膜厚在1～5μm的范围内。
8.一种滑动构件，其特征在于：
权利要求1～3中任一项所述的氧化覆膜形成于由铁系材料构成的烧结体的基材的滑动面。
9.如权利要求8所述的滑动构件，其特征在于：
所述烧结体中铁占据90质量％以上。
10.如权利要求9所述的滑动构件，其特征在于：
所述烧结体含有硫和钼中的至少一者。
11.一种设备，其特征在于：
具有权利要求8所述的滑动构件。
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