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      農(nóng)機工程材料延壽中應用熱噴涂技術(shù)的分析

      2014-06-27 10:03:00吳靜
      吉林農(nóng)業(yè)·下半月 2014年4期
      關(guān)鍵詞:零部件應用

      摘要:將熱噴涂技術(shù)應用在農(nóng)機工程材料中,通過對工程中的零部件進行再制造,從而延長工程材料的使用壽命。本文對熱噴涂技術(shù)進行概述,并分析熱噴涂技術(shù)在農(nóng)機工程材料延壽中的應用。

      關(guān)鍵詞:熱噴涂技術(shù);零部件;農(nóng)機工程;材料延壽;應用

      中圖分類號:S2 文獻標識碼: A 文章編號: 1674-0432(2014)-08-37-1

      農(nóng)機工程材料是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要機械和設(shè)備,農(nóng)機工程材料的好壞在一定程度上影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,而熱噴涂技術(shù)可以在農(nóng)機關(guān)鍵零件表面制造耐磨和耐腐蝕涂層,將熱噴涂技術(shù)應用在農(nóng)機工程中,從而延長工程材料的性能和使用壽命。

      1 熱噴涂技術(shù)特點及其工作原理

      熱噴涂技術(shù)可以在金屬、工程塑料上制備各種材質(zhì)的涂層,具有操作靈活、溫度低、涂層厚度范圍廣、遠紅外輻射的特點,熱噴涂技術(shù)主要包括超音速火焰噴涂、超音速等離子噴涂、激光噴涂、反應熱噴涂、冷噴涂五種技術(shù)。熱噴涂技術(shù)主要在噴槍中通過某種熱源對噴涂材料進行加熱和熔化,并產(chǎn)生粒子,由于加熱會釋放出能量,噴槍利用能量將噴涂材料產(chǎn)生的粒子以一定的加速度噴射到預處理工件中,最終形成熱噴涂層,其工作原理如圖1所示。

      2 熱噴涂技術(shù)在農(nóng)機工程材料中的應用分析

      2.1 在農(nóng)機制備表面防護涂層制造技術(shù)的應用熱噴涂技術(shù)

      在制備表面防護涂層的應用主要包括土壤耕作機械、節(jié)水灌溉機械、植物保護機械、收獲機械、農(nóng)產(chǎn)品加工機械、農(nóng)業(yè)動力機械等方面。

      2.2 土壤耕作機械

      如犁鏵,鏵是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最早使用的機械,而犁鏵是犁的主要機械設(shè)備,但是,犁鏵在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中容易受到砂石的磨損,這就要求提高犁鏵表面的硬度和耐磨性,因此,我國采用離子堆焊、氧-乙炔鎳合金粉末噴焊等技術(shù)來處理犁鏵表面,犁鏵表面處理后,犁鏵刃的生產(chǎn)效率明顯提高了很多。對于土壤耕作機械中的圓盤耙,土壤經(jīng)過犁耕后,需要采用圓盤耙進行土壤的碎土和平地,但是,由于圓盤耙的耙片處于長時間的工作狀態(tài),導致耙片容易發(fā)生磨粒磨損,為了避免耙片磨損而影響圓盤耙生產(chǎn)率,采用氧乙炔火焰噴焊技術(shù)并采用Al2O3+Ni 基自熔合金作為噴焊材料,通過在G314 鐵基合金耙片表面制備耐磨涂層,從而提高耙片的使用壽命。

      2.3 農(nóng)產(chǎn)品加工機械

      如環(huán)形飼料模,表示顆粒飼料壓制機環(huán)形飼料模的關(guān)鍵零件,在實際使用中,要求環(huán)形飼料模的環(huán)??拙哂休^高的精度,若環(huán)??椎哪p量小于0.1毫米,則該飼料壓制機環(huán)形飼料模需要報廢,為了提高環(huán)孔模的精度,某企業(yè)采用真空淬火技術(shù)對環(huán)孔模表面進行強化處理,并采用WC噴涂材料涂在環(huán)模表面。

      2.4 農(nóng)業(yè)動力機械

      如發(fā)動機,針對發(fā)動機活塞環(huán),其表面層主要采用鍍烙工藝,但是采用鍍烙工藝的發(fā)動機表面的耐磨性不強,并且鍍烙技術(shù)容易產(chǎn)生污染環(huán)境的物質(zhì),因此,為了提高發(fā)動機活塞環(huán)的耐磨性,采用等離子噴涂技術(shù)在發(fā)動機塞環(huán)表面制備鉬合金涂層,實踐證明,發(fā)動機活塞環(huán)表面經(jīng)處理后,發(fā)動機活塞環(huán)的抗粘著磨損性顯著得到提高,發(fā)動機活塞環(huán)的壽命也延長了1~2倍。

      3 在農(nóng)機制備表面尺寸恢復涂層再制造技術(shù)的應用

      針對農(nóng)用發(fā)動機,當農(nóng)田處于惡劣環(huán)境之下,才會將農(nóng)用發(fā)動機應用在農(nóng)田中,農(nóng)用發(fā)動機的主要機械設(shè)備是曲軸,其是農(nóng)用發(fā)動機的主要動力,農(nóng)用發(fā)動機具有載荷大、振動幅度大的特點,并且發(fā)動機曲軸也容易發(fā)生磨損,若對磨損的發(fā)動機曲軸進行修復,則需要消耗一定的成本,因此,為了有效解決發(fā)動機曲軸磨損修復的問題,采用了熱噴涂技術(shù)中的氧乙炔火焰噴涂工藝進行發(fā)動機磨損曲軸的修復。另外,對于發(fā)動機曲軸和缸體,缸體主要有打底層材料Fe-Cr-Al 絲材組成,發(fā)動機缸體在使用過程中也容易發(fā)生磨損,采用電弧噴涂技術(shù)來修復發(fā)動機缸體,以保證發(fā)動機正常運行。

      在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,農(nóng)用液壓齒輪泵軸也常常發(fā)生磨損,由于齒輪之間間隙較大,當農(nóng)用發(fā)動機的油量供不應求時,農(nóng)用液壓齒輪泵軸就容易發(fā)生磨損現(xiàn)象,這就需要對液壓齒輪泵軸進行修復,在修復過程中,不僅需要充分考慮齒輪泵軸的二次使用壽命,也需要考慮農(nóng)用液壓齒輪泵軸的修復成本和修復工作的可操作性,采用電弧噴涂技術(shù)對農(nóng)用液壓齒輪進行修復,確保農(nóng)用機械正常運轉(zhuǎn)。

      4 結(jié)語

      我國是一個農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國,這就需要大量的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機械設(shè)備來提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率,如農(nóng)用發(fā)電機、犁、粉碎機等,但是,這些農(nóng)用機械在使用過程中容易發(fā)生磨損,降低了使用壽命。因此,為了提高農(nóng)機工程材料的使用壽命,采用熱噴涂技術(shù),即在機械表面制備相應的涂層,從而延長工程材料的使用壽命。

      參考文獻

      [1] 喬新義,呂玉芬,汪瑞軍. 熱噴涂技術(shù)在農(nóng)機工程材料延壽中的應用現(xiàn)狀[J].熱噴涂技術(shù),2013,04.

      [2] 趙志平.重熔時間及涂層厚度對火焰熱噴涂件疲勞性能的影響[D].蘭州理工大學,2013.

      [3] 王群.熱噴涂(焊)金屬WC涂層組織、性能及抗磨粒磨損行為研究[D].湖南大學,2011.

      [4] 劉廣海.方興未艾的熱噴涂技術(shù)——淺析我國熱噴涂技術(shù)的發(fā)展歷程[J]. 金屬加工(熱加工),2010,10:1-5.

      作者簡介:吳靜,公主嶺市農(nóng)業(yè)機械化學校,工程師,研究方向:農(nóng)機工程。

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