[發明專利]一種旋耕刀具用耐磨涂層

有效

• 申請號: 201811525206.0
• 申請日: 2018-12-13
• 公開（公告）號: CN109663922B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 李勝男;龍偉民;鐘素娟;秦建;裴夤崟;路全彬;李秀朋;沈元勛
• 申請（專利權）人: 鄭州機械研究所有限公司
• 主分類號: B22F7/04
• 分類號: B22F7/04;B22F5/00
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 逯雪峰

本發明提供一種旋耕刀具用耐磨涂層，耐磨涂層包括以下質量百分比的組分：10%金剛石微粉、0.5%~2.0%微納SiC粉、3%~5%TiH₂粉、其余為釬料BNi82CrSiBFe，其制備方法為：將粉末按比例稱取，充分混合，采用粘結劑調制成膏狀，預置在旋耕刀刃口處，110~130℃烘干30~60min；采用真空釬焊爐，真空度6×10^?3Pa環境下，1050℃~1080℃釬涂30min，隨爐冷卻，使耐磨涂層釬涂在旋耕刀基體表面，同時原位合成韌性陶瓷相Ti₃SiC₂，使刀具耐磨性提高，且緩解脆性陶瓷相對刀具耐沖擊性差的不利影響；出爐后對旋耕刀具進行真空熱處理，提高旋耕刀具的耐磨性，消除刀具內部的熱應力，延長刀具的有效使用壽命。

技術領域

本發明涉及農機裝備技術領域，具體的說是一種旋耕刀具用耐磨涂層。

背景技術

旋耕機械是我國主要耕作機具之一，旋耕機是一種工作部件主動旋轉以銑刀原理加工土壤的耕整機械，可以一次完成耕耙作業，其工作特點是作業質量好、效率高、減少機器下地次數、土肥混合均勻，較廣泛地應用在旱地播種前整地作業，旋耕機可大大縮短耕整地時間，有利于搶工時和提高生產率；

旋耕機主要有機架、傳動系統、旋轉刀軸、刀片（旋耕刀）、罩殼等組成，影響旋耕機壽命的主要因素是旋耕刀耐磨性，目前我國旋耕刀的質量很難達到國際先進水平，作為旋耕機的主要磨損部件，旋耕刀磨損及更換每年造成很大的損失，據統計，一般情況下，普通旋耕刀在粘性土壤中作業壽命為 20~35 hm²/片，而在沙土中作業壽命僅為 3.3~5.5 hm²/片，同時磨鈍后的耕作部件會導致牽引阻力增大、油耗增加、降低農機的工作效率和工作質量，增加工作成本；且更換旋耕刀耗時費力，很不利于搶農時，因此延長旋耕刀的使用壽命，提高農機工作效率，提升我國農機裝備的產品質量和工藝水平，滿足國內長期對長壽命耐磨旋耕刀的迫切需求，具有重要的意義；

旋耕刀工作時主要的失效形式為斷裂和磨損，其中又以磨損為主，提高旋耕刀使用壽命的方法目前主要集中在提高刀具耐磨性的研究，在刀具鋼基體不變的情況下，對鋼基體進行表面改性是提高耐磨性的優選方法，旋耕機工作時，旋耕刀與土壤相對運動速度極高，旋耕刀處于高磨損與高沖擊的工作環境，因此，要求旋耕刀表面具有高耐磨性，涂層與基體結合強度高，整體工藝成本低且易于實現自動化。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種旋耕刀具用耐磨涂層，本發明制得的旋耕刀具具有硬度高、耐腐蝕、抗沖擊、磨耗少、附著力高、壽命長等優勢，且制備方法簡單，提高旋耕刀具的耐磨性和韌性，延長刀具的有效使用壽命，生產成本低，適合推廣應用。

本發明通過以下技術方案來實現：

一種旋耕刀具用耐磨涂層，制備所述耐磨涂層包括以下質量百分比的組分：10%金剛石微粉、0.5%~2.0%微納SiC粉、3%~5%TiH₂粉、其余為釬料BNi82CrSiBFe。

進一步的，所述金剛石微粉、微納SiC粉、TiH₂粉、BNi82CrSiBFe釬料均為粉末狀，其粒度分別為45~58μm、0.6~3μm、80~100μm和48~58μm，氧含量均小于800ppm，雜質含量均低于0.6wt.%。

一種旋耕刀具用耐磨涂層的制備方法，具體步驟為：

步驟一、將旋耕刀表面噴丸、噴砂處理，將刃口處打磨光亮；

步驟二、將金剛石微粉、BNi82CrSiBFe釬料按上述質量比稱取，裝入混料機混合2h后取出，得到混合物料，備用；

步驟三、將TiH₂粉和微納SiC粉按上述質量比稱取，放入行星球磨機中，添加無水乙醇、ZrO₂研磨球，充分混合后取出，得到混合粉末，備用；