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農(nóng)機維護:提高農(nóng)業(yè)機械的使用壽命

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     農(nóng)業(yè)的根本出路在于機械化。當(dāng)前我國農(nóng)業(yè)機械最突出的問題在于整機工作性能的可靠性低,穩(wěn)定性差,關(guān)鍵耐磨零部件的質(zhì)量不高是重要的制約因素之一。長期以來,農(nóng)機零配件的合格率一直都在60%~70%徘徊,農(nóng)機耐磨配件則更低,例如,旋耕刀近年來平均抽查的合格率為58.3%,錘片的平均抽查合格率為61.9%。由關(guān)鍵耐磨件失效引起的農(nóng)機故障情況占50%以上,旋耕刀、收割機刀片、開溝器等刃具類關(guān)鍵耐磨件的失效大大增加了維修、換刀的時間,嚴(yán)重影響了農(nóng)業(yè)機械的工作效率。因此,提高國產(chǎn)農(nóng)業(yè)機械關(guān)鍵耐磨件的使用壽命對于提高農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)效率、促進我國農(nóng)機水平的提升具有重要意義。

 

  一、表面工程技術(shù)的應(yīng)用

 

  借助堆焊、熱噴涂、激光表面處理等表面工程技術(shù),通過對農(nóng)機耐磨件易磨損表面的強化,可以大幅度提高零件的耐磨性能,延長耐磨件的使用壽命。在熱軋態(tài)45號鋼基體上采用激光熔凝處理,處理后試樣的耐磨粒磨損性能提高4.6倍;對棉花收割機刀具進行激光表面處理后其淬硬層可以得到極細(xì)小的馬氏體組織

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,硬度提高為878HV;可使刀片的磨損量減小,使用壽命延長。


  二、仿生學(xué)的應(yīng)用。

 

  人們發(fā)現(xiàn),生物體表面的特殊結(jié)構(gòu)能有效降低自身與泥土的粘附和磨損。因此仿生學(xué)在農(nóng)機土壤工作件上的應(yīng)用日益受到重視。例如,自然界中生物的非光滑體表具有優(yōu)良的減阻和耐磨效應(yīng),據(jù)此研發(fā)了仿生非光滑犁壁。田間測試表明,仿生非光滑犁壁與普通光滑犁壁相比

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,具有明顯的減阻耐磨效果。國外有人研發(fā)出了具有優(yōu)異自潤滑性能的仿生聚合物抗磨材料超高分子量聚乙烯;還有人研制了基于幾何非光滑織構(gòu)表面耐磨性仿生表面,發(fā)現(xiàn)其具有減小土壤滑動阻力和高耐磨性雙重優(yōu)點。通過激光雕刻技術(shù)在鑄鐵表面加工出凹坑點狀、條紋狀和網(wǎng)狀非光滑形態(tài),與光滑試樣相比,能顯著提高試樣的耐磨性。另據(jù)報道,根據(jù)蜣螂等土壤動物體表形態(tài),研制的仿生非光滑推土板,具有顯著優(yōu)于光滑曲面的降阻減磨作用,從而提高了推土板的耐磨性能。

 

  三、提高用材耐磨性。

 

  國外制造農(nóng)機主要耐磨件的鋼材,除少數(shù)合金鋼外,大部分采用含碳0.5%~1.0%的碳素鋼和含碳0.3%~0.6%的中碳硅錳鋼制造。這些耐磨件經(jīng)整體熱處理

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,具有較高的耐磨性和適當(dāng)?shù)膹婍g性,達到較高的使用壽命。陶瓷材料具有高硬度和高耐磨性,用在農(nóng)機耐磨件上,比傳統(tǒng)材料具有無可爭辯的優(yōu)越性。將涂有陶瓷材料的圓形金屬薄膜固定在圓形犁的兩側(cè),取得了較好的減粘降阻效果。

 

  近年來,各種復(fù)合材料的研究逐漸增多

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。采用消失模鑄滲工藝在鑄鋼犁鏵表面制備WC顆粒增強鋼基復(fù)合材料耐磨層,其硬度是基體的1.7倍,耐磨性是基體的2.97倍;利用鑄滲法在農(nóng)機常用材料鑄鐵基體上制得鑄鐵基硼化物增強耐磨復(fù)合材料,可使其耐磨粒磨損性能顯著提高。(鋼研)

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