激光熔覆技術可以增強農機零件四大性能

發(fā)布時間：2023-08-31

　　傳統(tǒng)農機修復的主要技術有熱處理、滲鉻處理、電弧噴涂等，但很難滿足農機耐磨、耐腐蝕、無污染的要求。隨著激光熔覆技術的不斷發(fā)展，熔覆層的性能越來越好，激光熔覆技術在農業(yè)機械修復強化中的應用，除了修復受損零件外，激光熔覆技術還可用于增強現(xiàn)有農機零件的性能。 　　與工業(yè)機械、航空航天、汽車等制造領域相比，農業(yè)機械制造始終落后，為推動農業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展，需要加強激光熔覆技術在農業(yè)機械修復強化中的應用。借鑒其他領域的技術，為農業(yè)機械的修復加固提供方向。因此，為了提高農業(yè)機械在復雜土壤環(huán)境下的特性，可以從以下幾個方面進行分析： 　　1、原位修復：農業(yè)機械維修強度高，工作環(huán)境條件差。許多農機零部件在長期使用過程中處于超負荷狀態(tài)，因此容易出現(xiàn)塑性變形、磨損、裂紋、腐蝕等問題。原位修復是指對缺陷零件進行特定處理，使其恢復原有尺寸，而激光熔覆是主要的原位修復技術之一，因為修復后的零件不易變形、冷卻速度快、精度高等優(yōu)點，已廣泛應用于農機修理領域。例如，農業(yè)機械在運行過程中，齒輪零件會受到交變應力的作用，很容易出現(xiàn)飛邊、啃齒、變形等問題，激光熔覆技術可以使受損齒輪恢復原來的尺寸。激光熔覆修復后的齒輪不僅能正常工作，而且齒輪的抗沖擊性、硬度和耐磨性都有很大提高。 　　此外，軸類零件也是農業(yè)機械中經常需要維修的零件之一。軸類零件除了承受交變應力外，還受到摩擦磨損的影響，且摩擦磨損的影響更為顯著，這也是其損壞的主要原因。農業(yè)機械的工作環(huán)境比較差，內軸在長期旋轉過程中，高硬度砂粒滲入其中形成磨損，產生區(qū)域較深的劃痕，劃痕強化了磨粒的作用，進而加劇損傷過程，形成惡性循環(huán)。應用激光熔覆技術對軸承進行原位修復，可以填充劃痕并恢復軸的表面形貌。激光熔覆技術制備的涂層厚度較薄，操作者可以有效控制熔覆涂層的厚度，從而修復零件的形位公差和尺寸精度。 　　2、提高耐磨性：農業(yè)機械的磨損一般分為粘著磨損和磨粒磨損，其中磨粒磨損為常見。磨粒磨損是部件表面與相對較硬的磨料顆粒摩擦時發(fā)生的磨損。耕作過程中與土壤或沙子的任何直接接觸都會導致磨損，提高耐磨性的熔覆材料有很多種，其中鐵基熔覆材料在農業(yè)機械領域應用為廣泛。 　　3、提高耐腐蝕性能：農機耕作部件經常在化肥、有機肥等潮濕、腐蝕的環(huán)境下工作，從而加速農機的損壞。激光熔覆粉末的成分將直接影響熔覆層的耐腐蝕性能。在耐腐蝕的研究和探索中，鎳基自熔性合金粉末在激光熔覆材料的研究中為好，廣泛應用于需要耐腐蝕的局部領域，部件維修。在熔覆過程中外場條件的添加和控制對熔覆層的耐腐蝕性能有著顯著的影響。 　　4、提高硬度：由于土壤下存在大石塊和植物根系，旋耕機、圓盤耙等耕作部件在犁耕過程中可能會受到較大的沖擊而損壞，這對農業(yè)機械的硬度有更高的要求。在相同激光功率和送粉條件下，ni60合金熔覆層硬度較高，但裂紋缺陷較多，而fe60合金結合區(qū)硬度較高，且整體硬度分布平坦，形成的冶金結合，并且沒有明顯的缺陷。與鎳基合金相比，鐵基合金粉末具有理想的綜合性能，更適合45鋼的激光熔覆表面處理。適當的激光熔覆工藝控制，實現(xiàn)熔覆層的快速熔化和快速凝固，形成非平衡、亞晶枝晶共晶組織，激光處理后si原子固溶強化和組織細晶強化，形成高質量的熔覆層獲得光滑、致密、受熱影響較小的涂層，涂層硬度顯著提高。 　　激光熔覆硬質相顆粒近年來受到廣泛關注。硬質相顆粒包括wc、nbc、tic、tac和vc。 wc顆粒的添加對提高基體顯微硬度有積極作用。采用激光熔覆技術制備ni60/wc復合涂層。涂層具有共晶組織特征，硬度高。硬度增強金屬基復合涂層由于具有較高的硬度和一定的塑性應變能力，已廣泛應用于各種具有磨損條件的機械零件表面。

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