[發(fā)明專利]一種深松鏟的表面強化方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510418799.0
• 申請日: 2015-07-16
• 公開（公告）號: CN105002454A
• 公開（公告）日: 2015-10-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙建國;張旭;李建昌;馬璐萍;郝建軍;馬躍進
• 申請（專利權(quán)）人: 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C23C4/06
• 分類號: C23C4/06;C23C4/12;C23C4/18;C22C38/54;A01B13/08
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及屬于農(nóng)機觸土刀具表面強化領(lǐng)域，特別涉及到一種深松鏟的表面強化方法。

背景技術(shù)

由于傳統(tǒng)的翻耕存在很多弊端，保護性耕作技術(shù)作為一種新型的耕作方式越來越受到人們的重視，采用深松代替翻耕得到了廣泛地推廣和應(yīng)用，市場對于深松鏟的需求量逐年增大。在深松作業(yè)時，深松鏟的工作環(huán)境極其惡劣，受到土壤、礫石、農(nóng)作物秸稈等強烈的磨粒磨損。

目前，我國農(nóng)機刀具使用的材料多為65Mn，然后對其進行淬火回火處理，但其難以滿足日益增長的耕作強度要求，磨損嚴重、失效頻繁，造成了不必要的材料損耗和能源浪費，甚至耽誤農(nóng)時、影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。運用表面工程技術(shù)，對價格低廉的普通碳鋼表面進行強化處理，來提高其耐磨性能、延長深松鏟的使用壽命對于促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、節(jié)約資源有重要的意義。

氧乙炔火焰噴焊技術(shù)是近幾年迅速發(fā)展起來的表面強化的重要手段之一，其特點是將高性能材料噴焊在廉價材料上，使得金屬材料表面獲得耐磨性能，然而噴焊層在腐蝕磨損過程中，往往與腐蝕介質(zhì)發(fā)生作用，產(chǎn)生腐蝕磨損，張學(xué)萍等以Ni60、Ni60+20％WC、Ni60+35％WC三種合金粉末作為噴焊層，進行了干磨損、腐蝕磨損性能研究，結(jié)果表明，隨著合金粉末中WC含量的增高，其耐磨性、耐蝕性均得到提高(張學(xué)萍等，三種Ni-WC合金粉末噴焊層耐磨性的研究，2000年9月第19卷第3期，46-49)。

韓照坤等也采用火焰噴焊技術(shù)在Q235普通碳素鋼基體上制備了Ni60+50WC涂層，通過正交試驗和多因素方差分析，研究了預(yù)熱溫度、乙炔流量、噴涂距離對涂層耐磨性的影響，優(yōu)化了噴焊工藝參數(shù):預(yù)熱溫度500℃，乙炔流量1000L/h，噴涂距離25mm。利用掃描電鏡、光學(xué)顯微鏡、往復(fù)式摩擦磨損試驗機和顯微硬度計對噴焊層的顯微組織、顯微硬度和耐磨性進行了測試，并與原深松鏟(65Mn)進行了耐磨性對比試驗。結(jié)果表明：噴焊后深松鏟的顯微硬度約為原深松鏟的2倍，摩擦系數(shù)約為原深松鏟的1/2，使用壽命約為原深松鏟的1倍，噴焊后的深松鏟具有較好的耐磨性。(韓照坤等，深松鏟NiWC噴焊層耐磨性研究，河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2015年01期，)

但是，在深松鏟上面噴焊NiWC，原料價格昂貴，并不適合現(xiàn)有農(nóng)業(yè)機械低沉本、高耐用的使用要求，需要提供一種物美價廉的深松鏟表面強化方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種深松鏟的表面強化方法。

本發(fā)明提供的一種深松鏟的表面強化方法，該方法包括以下步驟：通過氧乙炔火焰作為熱源，在深松鏟表面噴焊Fe6自熔性合金粉末，并對噴焊后的涂層進行淬火處理。

具體的，所述表面強化方法包括以下步驟：將Fe6合金粉末加入噴焊槍粉斗中，點燃混合氣體，調(diào)節(jié)乙炔的流量，得到合適的氧乙炔噴焊火焰，調(diào)節(jié)預(yù)熱溫度、噴涂距離、乙炔流量，然后對深松鏟進行氧乙炔火焰噴焊表面強化，強化完成后對噴焊層進行淬火處理。

上述方法中：

所述Fe6合金粉末含有以下成分：C：0.8％，Cr：7.5％，Si：2％，Ni：32％，B：4％，其余為Fe。

所述噴焊槍為P6-2/h型氧乙炔火焰噴焊槍；

所述粉末裝入噴焊槍粉斗的量，一般裝滿，可對數(shù)十個鏟尖進行連續(xù)噴焊。

所述混合氣體中：氧氣的氣體壓力為0.3～0.5MPa，乙炔的氣體壓力為0.05～0.1MPa，優(yōu)選地，氧氣的氣體壓力為0.3MPa，乙炔的氣體壓力為0.08MPa；

所述預(yù)熱溫度為250～350℃，優(yōu)選為300℃；

噴焊距離為10～20mm，優(yōu)選為20mm；

涂層淬火溫度為750～850℃，優(yōu)選為800℃；

乙炔流量，16～18L·min^-1，優(yōu)選16L·min^-1；

送粉量為300g·h^-1。

優(yōu)選地，所述深松鏟表面強化方法包括以下步驟：

1)對深松鏟基體表面噴砂粗化處理，直至出現(xiàn)金屬光澤；

2)用99.5％的丙酮溶液清洗深松鏟表面，風干或吹干；

3)將Fe6粉末加入噴焊槍粉斗中；

4)將0.3～0.5MPa氧氣和0.05～0.1MPa乙炔氣體通入噴槍在噴嘴處點燃，調(diào)節(jié)氧氣和乙炔氣體的流量，使氧乙炔火焰達到中性焰；

5)用氧乙炔氧化焰作為熱源對深松鏟表面進行預(yù)熱，預(yù)熱溫度300℃；

6)預(yù)熱完成后，按下噴槍粉閥柄進行送粉，送粉量300g·h^-1，保持噴焊距離10～20mm進行氧乙炔火焰噴焊，噴焊厚度1mm左右；