摘要:在農機工程材料中運用熱噴涂技術,對工程零部件進行再制造,可以有效延長工程材料的性能和使用壽命。本文主要對熱噴涂技術進行了介紹,并且對熱噴涂技術在農機工程材料延壽中的應用進行了分析探討。
關鍵詞:熱噴涂技術;農機工程;材料延壽;應用
中圖分類號: S2 文獻標識碼: A DOI編號: 10.14025/j.cnki.jlny.2014.21.0044
農業生產中,農機工程材料是其主要機械和設備。農機工程的質量,對農業生產效率有很大的影響。熱噴涂技術能夠在農機關鍵零件表面制造耐磨、耐腐蝕圖層,因此將其應用在農機工程材料當中,能夠延長農機工程材料的使用壽命和性能。本文主要對熱噴涂技術的特點和工作原理進行了介紹,并且對熱噴涂技術在農機工程材料延壽中的應用進行了詳細分析。
1熱噴涂技術概述
熱噴涂技術具有操作方便、涂層范圍廣、紅外輻射遠、溫度低等特點,主要運用在工程塑料或者金屬材料上,制備各種材質的涂層。熱噴涂技術主要有5種,分別是激光噴涂、冷噴涂、超音速等離子噴涂、超音速火焰噴涂以及反應熱噴涂。
熱噴涂技術的工作原理是噴槍通過熱源對噴涂材料進行加熱、熔化,由此產生粒子,在加熱過程當中釋放能量,然后噴槍利用能量對噴涂材料產生的粒子用一定的加速度,噴射到預處理零件當中,使其最終形成熱噴涂層。熱噴涂技術的工作原理如下所示(圖1)。
圖1 熱噴涂技術的工作原理圖
2熱噴涂技術在農機工程材料中的應用
農機工程材料的表面受到損壞會影響其尺寸的精確度,從而影響其正常運行。對于農用發動機而言,如果農田的環境十分惡劣,其作用能夠得到有效發揮。曲軸是農用發動機的主要設備,也是其運行的主要動力,因此具有振動幅度大、負荷大的特征。由于特殊的工作環境,曲軸很容易發生磨損。如果直接對磨損的曲軸予以修復,消耗的成本比較大,所以,要想徹底解決曲軸磨損的修復問題,可采用氧乙炔火焰噴焊技術對曲軸進行修復工作;除此之外,發動機的缸體也比較重要,缸體是由打底層材料組成的,在使用過程中較容易磨損,針對此問題,可使用電弧噴涂技術進行修復,從而有效保證農業發動機正常、高效的運行。
農業生產活動中,液壓齒輪泵軸也會時常受到磨損。因為齒輪之間有很大的縫隙,如果發動機缺乏充足的油量時,齒輪泵軸就會有磨損,因此需要采取相關技術予以修復。在整個修復過程當中,要考慮到液壓齒輪泵軸的修復成本以及可操作性,應盡量延長其二次使用壽命。對其進行修復工作時,可使用電弧噴涂技術,從而保證農用機械的正常工作。
在農機工程材料表面應用防護涂層的機械主要有耕作機械、灌溉機械、農產品保護機械、收獲機械、農業動力機械、植物保護機械等。
2.1土壤耕作機械
土壤耕作機械有很多類型,都需要采取熱噴涂技術對其表面予以保護。如犁鏵,農業生產中最早使用的機械便是鏵、犁。農業生產中,用到犁鏵的部分很多,犁鏵在使用過程中很容易受到硬物的磨損,影響其使用性能和壽命。因此需要提高犁鏵的耐磨性和硬度。處理犁鏵表面問題的方法有很多種,如離子堆焊,能夠有效提高犁鏵刃的生產效率,但對于耕作機械中的圓盤耙而言,土壤在犁耕以后,要用圓盤耙處理平地和碎土,其耙片在長期工作下,很容易發生磨損,影響使用。因此,要避免耙片磨損對農業生產效率的影響,可采用氧乙炔火焰噴焊技術和基自熔合金作為噴焊材料,然后在耙片表面制備耐磨涂層,有效提高耙片的性能和使用壽命。
2.2農產品加工機械
對農產品加工機械的關鍵零件予以保護,防止損壞,可有效提高其加工效率。如環形飼料模,是顆粒飼料壓制機環形飼料模的關鍵部件。環形飼料模在實際應用過程中,對其環模孔的精確度有很高的要求。如果環模孔的磨損程度在0.1毫米以內,就說明此顆粒飼料壓制機環形飼料模已經無法正常使用,需要報廢。因此,為提高環模孔的準確度,需要對環模孔的表面進行處理,如采用真空淬火技術進行處理,還可為環模表面涂抹WC噴涂材料。
2.3農業動力機械
農業動力機械長期處于高強度工作當中,關鍵部位很容易磨損,影響使用。如發動機,其活塞環表面層運用鍍烙技術,不僅沒有很好地耐磨性,而且此技術在使用過程中產生的物質,很容易對環境造成污染。所以,要提高發動機活塞環的耐磨性,可以在發動機活塞環的表面,采用等離子噴涂技術制造鉬合金涂層。實際運用結果表明:經過表面處理的發動機活塞環,其抗粘著性得到了提高,其更具有耐磨性,和未處理前相比,其壽命可延長2倍左右。
3結語
我國農業生產的規模比較大,在生產過程中,需要大量的設備和機械,從而有效提高生產效率。但是農業機械設備在長時間的運行中,很容易發生磨損,從而降低其使用壽命。因此,采取有效措施降低設備的磨損率,提高其使用性能和壽命,對于農業生產而言,具有很重要的意義。
參考文獻
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[2]劉平.利用熱噴涂技術修復螺旋榨油機榨螺的應用研究[J].食品與機械,2011,(4).
作者簡介:冷堅,公主嶺市桑樹臺鎮農機技術推廣站,工程師,研究方向: 農機工程。