[发明专利]一种改善旋耕刀表面强度和耐磨性的处理工艺方法

说明书

本发明属于旋耕刀加工技术领域，尤其是一种改善旋耕刀表面强度和耐磨性的处理工艺方法，采用热处理、耐磨涂层喷涂以及共渗工艺的结合，处理方法简单，成本低，可以改善旋耕刀片不断不弯、耐磨及大大减轻拖拉机负荷，碎土能力强，锋利度强、耐磨度高、绿色环保等优点，能满足精耕细作的要求，且缩短工序间隔，减少旋耕刀片的更换次数，提高工作效率。强度高、韧性好。不仅耐磨，而且当碰着砖头、石头等硬物，不致折断和弯曲。

技术领域

本发明属于旋耕刀加工技术领域，尤其是一种改善旋耕刀表面强度和耐磨性的处理工艺方法。

背景技术

旋耕机旋耕机，又称旋转耕耘机，是以旋转刀齿为工作部件的驱动型土壤耕作机械，是与拖拉机配套完成耕、耙作业的耕耘机械，属于农业机械中的整地机械。其性能特点是碎土能力强，一次旋耕能达到一般犁耙作业几次的碎土效果，既适用于农田的旱耕和水耕，也适用于盐碱地浅层耕作覆盖，以抑制盐分上升。能完成灭茬除草、翻压覆盖绿肥和蔬菜田整地等作业，已经成为水、旱地机械化整地的主要配套农具之一。旋耕刀是旋耕机的主要零件，旋耕机随掩拉机一边前进，其水平刀轴一边旋转。安装在刀轴上的多把旋耕刀在滚动前进时不断犁耕农田，打碎土堡，切断残留根茬，并将土壤抛向后方，同时起到耕、把、和部分灭茬的作用，旋耕机在水稻和蔬菜种植以及塑料大棚耕作中广泛使用，大有取代犁和杷的趋势。旋耕刀前端主要用来醉土、灭茬、抛士和掺泥，经常与土壤中砂石发生强烈摩擦磨损。在未经犁耕的坚实农田中耕作时，会受到很大的冲击和振动，刀尖和刀刃受冲击磨料磨损，如硬度过低，将很快磨损。旋耕刀因其具有一定的耐蚀性但是当土壤环境介质中存在氯离子等侵蚀性阴离子时，旋耕刀会发生严重的局部腐蚀，使旋耕刀的应用受到一定的限制，另外韧性材料逐渐普及，赋予旋耕刀韧性性能也是形势所趋；因此，发明一种能有效解决以上问题的旋耕刀加工方法是目前亟待解决的问题。例如中国专利CN2019107528618公开了一种提高旋耕刀耐磨蚀性和韧性的处理方法。旋耕刀是旋耕机的主要易损件，因其作业过程中长期与土壤、砂石中二漂洗硅及植物秸秆中硅酸体等硬质颗粒接触，极易发生早期失效。农机触土部件在使用过程中长期承受来自土壤中石英、长石、植物硅酸体及作物秸秆、杂草等的频繁冲击与磨损。石英、长石中的SiO2以及植物茎秆中的硅酸体都是硬度极高的磨料，显微维氏硬度最高可达。旋耕刀与这些硬质颗粒接触的过程中极易因磨粒磨损而失效。据不完全统计，80%以上的农机触土部件因磨粒磨损失效而报废，严重影响作业质量和作业效，提高作业成本同时，频繁更换失效刀具还会增加劳动强度、延误农时。旋耕刀工作时主要的失效形式为断裂和磨损，其中尤以磨损为主，作为农机中的主要工作部件，尽管成本不高，但因其易磨损以及更换等原因，降低了设备的可靠性和工作效率，增加了设备的使用和维护成本，本领域技术人员亟待开发一种改善旋耕刀表面强度和耐磨性的处理工艺方法。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种改善旋耕刀表面强度和耐磨性的处理工艺方法。

本发明通过以下技术方案实现：

一种改善旋耕刀表面强度和耐磨性的处理工艺方法，包括以下步骤：

（1）将旋耕刀清洗干净晾干；（2）碳氮硼三元共渗，漂洗；（3）热处理；（4）表面耐磨喷涂。

共渗是往工件表面同时渗入碳原子和氮原子的化学热处理工艺。

进一步的，所述步骤（3）保温时间为30~40min，回火时的保温时间为1h，以900℃保温，油淬，350℃回火热处理。

磨粒磨损也叫磨蚀，是一个表面上硬的突起物或节疤在另一表面发生相对滑动时，产生位移或犁沟而造成材料的迁移，由此生成的磨损质点。磨粒磨损产生的另一原因是接触副之间存在外来的“第三物质”。如外来摩擦砂粒、疏松的氧化物或被埋藏在接触面之间的其他物质以及润滑剂中的固体杂质时，而产生的磨损。前者为两物体的磨损，后者为三物体的磨损。是以，磨粒磨损是由于很硬的粗糙表面或在两接触面之间存在第三种物质而造成的磨损。