[发明专利]一种旋耕刀具用耐磨涂层

说明书

本发明提供一种旋耕刀具用耐磨涂层，耐磨涂层包括以下质量百分比的组分：10%金刚石微粉、0.5%~2.0%微纳SiC粉、3%~5%TiH₂粉、其余为钎料BNi82CrSiBFe，其制备方法为：将粉末按比例称取，充分混合，采用粘结剂调制成膏状，预置在旋耕刀刃口处，110~130℃烘干30~60min；采用真空钎焊炉，真空度6×10^‑3Pa环境下，1050℃~1080℃钎涂30min，随炉冷却，使耐磨涂层钎涂在旋耕刀基体表面，同时原位合成韧性陶瓷相Ti₃SiC₂，使刀具耐磨性提高，且缓解脆性陶瓷相对刀具耐冲击性差的不利影响；出炉后对旋耕刀具进行真空热处理，提高旋耕刀具的耐磨性，消除刀具内部的热应力，延长刀具的有效使用寿命。

技术领域

本发明涉及农机装备技术领域，具体的说是一种旋耕刀具用耐磨涂层。

背景技术

旋耕机械是我国主要耕作机具之一，旋耕机是一种工作部件主动旋转以铣刀原理加工土壤的耕整机械，可以一次完成耕耙作业，其工作特点是作业质量好、效率高、减少机器下地次数、土肥混合均匀，较广泛地应用在旱地播种前整地作业，旋耕机可大大缩短耕整地时间，有利于抢工时和提高生产率；

旋耕机主要有机架、传动系统、旋转刀轴、刀片（旋耕刀）、罩壳等组成，影响旋耕机寿命的主要因素是旋耕刀耐磨性，目前我国旋耕刀的质量很难达到国际先进水平，作为旋耕机的主要磨损部件，旋耕刀磨损及更换每年造成很大的损失，据统计，一般情况下，普通旋耕刀在粘性土壤中作业寿命为 20~35 hm²/片，而在沙土中作业寿命仅为 3.3~5.5 hm²/片，同时磨钝后的耕作部件会导致牵引阻力增大、油耗增加、降低农机的工作效率和工作质量，增加工作成本；且更换旋耕刀耗时费力，很不利于抢农时，因此延长旋耕刀的使用寿命，提高农机工作效率，提升我国农机装备的产品质量和工艺水平，满足国内长期对长寿命耐磨旋耕刀的迫切需求，具有重要的意义；

旋耕刀工作时主要的失效形式为断裂和磨损，其中又以磨损为主，提高旋耕刀使用寿命的方法目前主要集中在提高刀具耐磨性的研究，在刀具钢基体不变的情况下，对钢基体进行表面改性是提高耐磨性的优选方法，旋耕机工作时，旋耕刀与土壤相对运动速度极高，旋耕刀处于高磨损与高冲击的工作环境，因此，要求旋耕刀表面具有高耐磨性，涂层与基体结合强度高，整体工艺成本低且易于实现自动化。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种旋耕刀具用耐磨涂层，本发明制得的旋耕刀具具有硬度高、耐腐蚀、抗冲击、磨耗少、附着力高、寿命长等优势，且制备方法简单，提高旋耕刀具的耐磨性和韧性，延长刀具的有效使用寿命，生产成本低，适合推广应用。

本发明通过以下技术方案来实现：

一种旋耕刀具用耐磨涂层，制备所述耐磨涂层包括以下质量百分比的组分：10%金刚石微粉、0.5%~2.0%微纳SiC粉、3%~5%TiH₂粉、其余为钎料BNi82CrSiBFe。

进一步的，所述金刚石微粉、微纳SiC粉、TiH₂粉、BNi82CrSiBFe钎料均为粉末状，其粒度分别为45~58μm、0.6~3μm、80~100μm和48~58μm，氧含量均小于800ppm，杂质含量均低于0.6wt.%。

一种旋耕刀具用耐磨涂层的制备方法，具体步骤为：

步骤一、将旋耕刀表面喷丸、喷砂处理，将刃口处打磨光亮；

步骤二、将金刚石微粉、BNi82CrSiBFe钎料按上述质量比称取，装入混料机混合2h后取出，得到混合物料，备用；

步骤三、将TiH₂粉和微纳SiC粉按上述质量比称取，放入行星球磨机中，添加无水乙醇、ZrO₂研磨球，充分混合后取出，得到混合粉末，备用；