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xags2022
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[交流]
激光熔覆技術(shù)可以增強(qiáng)農(nóng)機(jī)零件四大性能
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傳統(tǒng)農(nóng)機(jī)修復(fù)的主要技術(shù)有熱處理、滲鉻處理、電弧噴涂等，但很難滿足農(nóng)機(jī)耐磨、耐腐蝕、無污染的要求。隨著激光熔覆技術(shù)的不斷發(fā)展，熔覆層的性能越來越好，激光熔覆技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械修復(fù)強(qiáng)化中的應(yīng)用，除了修復(fù)受損零件外，激光熔覆技術(shù)還可用于增強(qiáng)現(xiàn)有農(nóng)機(jī)零件的性能。 與工業(yè)機(jī)械、航空航天、汽車等高端制造領(lǐng)域相比，農(nóng)業(yè)機(jī)械制造始終落后，為推動(dòng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展，需要加強(qiáng)激光熔覆技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械修復(fù)強(qiáng)化中的應(yīng)用。借鑒其他領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)，為農(nóng)業(yè)機(jī)械的修復(fù)加固提供方向。因此，為了提高農(nóng)業(yè)機(jī)械在復(fù)雜土壤環(huán)境下的可靠性，可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析： 1、原位修復(fù)：農(nóng)業(yè)機(jī)械維修強(qiáng)度高，工作環(huán)境條件差。許多農(nóng)機(jī)零部件在長(zhǎng)期使用過程中處于超負(fù)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(fù)是指對(duì)缺陷零件進(jìn)行特定處理，使其恢復(fù)原有尺寸，而激光熔覆是主要的原位修復(fù)技術(shù)之一，因?yàn)樾迯?fù)后的零件不易變形、冷卻速度快、精度高、性能優(yōu)異性能等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于農(nóng)機(jī)修理領(lǐng)域。例如，農(nóng)業(yè)機(jī)械在運(yùn)行過程中，齒輪零件會(huì)受到強(qiáng)烈交變應(yīng)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(shù)可以使受損齒輪恢復(fù)原來的尺寸。激光熔覆修復(fù)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(nóng)業(yè)機(jī)械中經(jīng)常需要維修的零件之一。軸類零件除了承受交變應(yīng)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(nóng)業(yè)機(jī)械的工作環(huán)境比較惡劣，內(nèi)軸在長(zhǎng)期旋轉(zhuǎn)過程中，高硬度砂粒滲入其中形成磨損，產(chǎn)生區(qū)域較深的劃痕，劃痕強(qiáng)化了磨粒的作用，進(jìn)而加劇損傷過程，形成惡性循環(huán)。應(yīng)用激光熔覆技術(shù)對(duì)軸承進(jìn)行原位修復(fù)，可以填充劃痕并恢復(fù)軸的表面形貌。激光熔覆技術(shù)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，從而保證修復(fù)零件的形位公差和尺寸精度。 2、提高耐磨性：農(nóng)業(yè)機(jī)械的磨損一般分為粘著磨損和磨粒磨損，其中磨粒磨損最為常見。磨粒磨損是部件表面與相對(duì)較硬的磨料顆粒摩擦?xí)r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(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重磨損，提高耐磨性的熔覆材料有很多種，其中鐵基熔覆材料在農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛。 3、提高耐腐蝕性能：農(nóng)機(jī)耕作部件經(jīng)常在農(nóng)藥、化肥、有機(jī)肥等潮濕、腐蝕的環(huán)境下工作，從而加速農(nóng)機(jī)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最為突出，廣泛應(yīng)用于需要耐腐蝕的局部領(lǐng)域，部件維修。在熔覆過程中外場(chǎng)條件的添加和控制對(duì)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(jī)、圓盤耙等耕作部件在犁耕過程中可能會(huì)受到較大的沖擊而損壞，這對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)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(jié)合區(qū)硬度較高，且整體硬度分布平坦，形成良好的冶金結(jié)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(dāng)?shù)募す馊鄹补に嚳刂疲瑢?shí)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(qiáng)化和組織細(xì)晶強(qiáng)化，形成高質(zhì)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(zhì)相顆粒近年來受到廣泛關(guān)注。硬質(zhì)相顆粒包括WC、NbC、TiC、Tac和Vc。 WC顆粒的添加對(duì)提高基體顯微硬度有積極作用。采用激光熔覆技術(shù)制備Ni60/WC復(fù)合涂層。涂層具有共晶組織特征，硬度高。硬度增強(qiáng)金屬基復(fù)合涂層由于具有較高的硬度和一定的塑性應(yīng)變能力，已廣泛應(yīng)用于各種具有磨損條件的機(jī)械零件表面。 |
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