農機工程材料延壽中應用熱噴涂技術的分析

摘要：將熱噴涂技術應用在農機工程材料中，通過對工程中的零部件進行再制造，從而延長工程材料的使用壽命。本文對熱噴涂技術進行概述，并分析熱噴涂技術在農機工程材料延壽中的應用。

關鍵詞：熱噴涂技術；零部件；農機工程；材料延壽；應用

中圖分類號：S2 文獻標識碼： A 文章編號： 1674-0432（2014）-08-37-1

農機工程材料是農業生產的主要機械和設備，農機工程材料的好壞在一定程度上影響農業生產效率，而熱噴涂技術可以在農機關鍵零件表面制造耐磨和耐腐蝕涂層，將熱噴涂技術應用在農機工程中，從而延長工程材料的性能和使用壽命。

1 熱噴涂技術特點及其工作原理

熱噴涂技術可以在金屬、工程塑料上制備各種材質的涂層，具有操作靈活、溫度低、涂層厚度范圍廣、遠紅外輻射的特點，熱噴涂技術主要包括超音速火焰噴涂、超音速等離子噴涂、激光噴涂、反應熱噴涂、冷噴涂五種技術。熱噴涂技術主要在噴槍中通過某種熱源對噴涂材料進行加熱和熔化，并產生粒子，由于加熱會釋放出能量，噴槍利用能量將噴涂材料產生的粒子以一定的加速度噴射到預處理工件中，最終形成熱噴涂層，其工作原理如圖1所示。

2 熱噴涂技術在農機工程材料中的應用分析

2.1 在農機制備表面防護涂層制造技術的應用熱噴涂技術

在制備表面防護涂層的應用主要包括土壤耕作機械、節水灌溉機械、植物保護機械、收獲機械、農產品加工機械、農業動力機械等方面。

2.2 土壤耕作機械

如犁鏵，鏵是農業生產中最早使用的機械，而犁鏵是犁的主要機械設備，但是，犁鏵在農業生產過程中容易受到砂石的磨損，這就要求提高犁鏵表面的硬度和耐磨性，因此，我國采用離子堆焊、氧-乙炔鎳合金粉末噴焊等技術來處理犁鏵表面，犁鏵表面處理后，犁鏵刃的生產效率明顯提高了很多。對于土壤耕作機械中的圓盤耙，土壤經過犁耕后，需要采用圓盤耙進行土壤的碎土和平地，但是，由于圓盤耙的耙片處于長時間的工作狀態，導致耙片容易發生磨粒磨損，為了避免耙片磨損而影響圓盤耙生產率，采用氧乙炔火焰噴焊技術并采用Al2O3+Ni 基自熔合金作為噴焊材料，通過在G314 鐵基合金耙片表面制備耐磨涂層，從而提高耙片的使用壽命。

2.3 農產品加工機械

如環形飼料模，表示顆粒飼料壓制機環形飼料模的關鍵零件，在實際使用中，要求環形飼料模的環模孔具有較高的精度，若環模孔的磨損量小于0.1毫米，則該飼料壓制機環形飼料模需要報廢，為了提高環孔模的精度，某企業采用真空淬火技術對環孔模表面進行強化處理，并采用WC噴涂材料涂在環模表面。

2.4 農業動力機械

如發動機，針對發動機活塞環，其表面層主要采用鍍烙工藝，但是采用鍍烙工藝的發動機表面的耐磨性不強，并且鍍烙技術容易產生污染環境的物質，因此，為了提高發動機活塞環的耐磨性，采用等離子噴涂技術在發動機塞環表面制備鉬合金涂層，實踐證明，發動機活塞環表面經處理后，發動機活塞環的抗粘著磨損性顯著得到提高，發動機活塞環的壽命也延長了1～2倍。

3 在農機制備表面尺寸恢復涂層再制造技術的應用

針對農用發動機，當農田處于惡劣環境之下，才會將農用發動機應用在農田中，農用發動機的主要機械設備是曲軸，其是農用發動機的主要動力，農用發動機具有載荷大、振動幅度大的特點，并且發動機曲軸也容易發生磨損，若對磨損的發動機曲軸進行修復，則需要消耗一定的成本，因此，為了有效解決發動機曲軸磨損修復的問題，采用了熱噴涂技術中的氧乙炔火焰噴涂工藝進行發動機磨損曲軸的修復。另外，對于發動機曲軸和缸體，缸體主要有打底層材料Fe-Cr-Al 絲材組成，發動機缸體在使用過程中也容易發生磨損，采用電弧噴涂技術來修復發動機缸體，以保證發動機正常運行。

在農業生產中，農用液壓齒輪泵軸也常常發生磨損，由于齒輪之間間隙較大，當農用發動機的油量供不應求時，農用液壓齒輪泵軸就容易發生磨損現象，這就需要對液壓齒輪泵軸進行修復，在修復過程中，不僅需要充分考慮齒輪泵軸的二次使用壽命，也需要考慮農用液壓齒輪泵軸的修復成本和修復工作的可操作性，采用電弧噴涂技術對農用液壓齒輪進行修復，確保農用機械正常運轉。

4 結語

我國是一個農業生產大國，這就需要大量的農業生產機械設備來提高農業生產率，如農用發電機、犁、粉碎機等，但是，這些農用機械在使用過程中容易發生磨損，降低了使用壽命。因此，為了提高農機工程材料的使用壽命，采用熱噴涂技術，即在機械表面制備相應的涂層，從而延長工程材料的使用壽命。

參考文獻

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作者簡介：吳靜，公主嶺市農業機械化學校，工程師，研究方向：農機工程。