[发明专利]一种利用氩弧熔覆的犁铧

说明书

一种利用氩弧熔覆的犁铧，利用氩弧熔覆的犁铧由熔覆层（1）、加强筋（2）、固定槽（3）固定孔（4）、组成，利用氩弧熔覆的犁铧基体金属采用熟铁，熔覆层利用加强筋分隔成小块，熔覆层采用高强度，高硬度材料，而基体金属采用韧性良好的熟铁，这样，既满足了犁铧韧性要求，也满足了犁铧需要耐磨，需要一定的硬度的要求，并且，熔覆层分隔成小块，能够防止产品在遇到破坏性阻力时，熔覆层不致全部损坏，局部损坏容易修补，修补价格也相对较低，利用氩弧熔覆的犁铧同时满足了犁铧产品对于耐磨性与韧性的双重要求，可以延长产品的使用寿命。

技术领域

本申请属于农具，尤其是涉及一种犁田用的犁铧。

背景技术

犁铧是犁田工具的一个主要部件，从用途上看，犁铧分为机械用犁铧和畜力用犁铧，畜力用犁铧为铸铁铸造而成，前端插入一个三角形的钢铁部件，而机械用犁铧是使用钢材，前端没有三角形的部件，由于水田环境的复杂，特别是部分山区，水田可能存在石头等硬物，有些驯服良好的牛能够在犁田过程中碰到坚硬的石头之后，自动停下来，以避免损坏犁，但是，犁田机如果遇到坚硬的石头，犁铧损坏的可能性非常大，犁铧以及相关的部件损坏是犁田机主要的维修原因，对于犁铧，一方面要求有一定的硬度，而同时要求有良好的韧性，不过，钢铁制品其实很难同时满足硬度与韧性的双重要求，这导致现在的机械用犁铧平均寿命不长。

衡量农业机械产品质量与效率的重要指标之一，就是其耕作部件的工作表现和使用寿命，而对耕作部件的要求，不仅应有较高的硬度来减轻土壤中磨粒造成的磨损，还应具有较好的韧性以抵抗工作时受到较大的冲击力，以保证耕作部件不受破坏，提高使用寿命。由于工作时，耕作部件直接接触土壤，这将会导致典型的磨粒磨损，而受到磨损的部件即便它并没有失效，但其耕作质量也会大幅降低，导致生产效率下降，能耗增加。如犁铧磨损会导致机械牵引阻力的增加及设备平衡变差。在引起农业机械零件失效破坏和材料消耗的原因中，由于磨损而导致的因素占到了80%以上，有些零件表面上看是由于断裂而报废,但真正很可能是由于表面磨损后使截面变小而引起强度与刚度不足，从而引起应力集中导致了机具的变形与断裂；如果这些零件在设计时过分侧重于强度的研究，就会转而以磨损形式代替原先的断裂而失效。由此可见,农业机械零件的失效破坏都直接或简接地与磨损有关。

目前国外对提高农业耕作部件耐磨性方面的研究及措施主要集中在以下几个方面：①釆用新材料：如更高的耐磨性、高硬度的材料，提高整个工作部件的性能。

②制备易磨损件的备份：具体为将耕作部件上容易磨损的部分，作为可以修复或更换的零件。例如在犁铧背部广泛采用“钢材储备”结构，待磨损到一定程度后，利用锻造延伸法，将储备材料延展，又可恢复部件原样，恢复其刃口锋利程度，延长使用寿命，一般可以锻工延伸1-2次。

③使用新工艺：通过对部件进行退火、正火、淬火和回火等普通热处理或者进行渗碳、渗硼等化学热处理，改变其组织成分，再或运用堆焊、喷焊、熔覆等表面技术，将具有优秀抗磨损性能的材料通过一定的焊接工艺与基体结合，得到具有良好耐磨耐蚀性能的表面，并且还能保持基体的一些良好性能，如良好的韧性与弹性等。

国内科研人员也在这方面也进行了深入的研究和创新：

①郭继伟、沈大东等对材料的选择进行了探索研究，开发了“奥-贝球铁耙片”。他们利用普通球墨铸铁砂型槽模铸造成型技术以及等温淬火处理工艺，制备了以奥氏体-贝氏体为组织的耙片,研究发现用普通球墨铸铁通过等温淬火处理获得的奥氏体-贝氏体组织，在相同的磨损条件下，其耐磨性大大优于65Mn钢，用其代替65Mn钢生产耙片是切实可行的；另一方面用球铁生产耙片，不仅生产工艺简单，工艺范围宽，而且可操作性强。与65Mn钢耙片相比，其使用寿命可提高30%，用球铁代替65Mn钢生产耙片，还可节约30%的材料,大幅降低了生产成本。

②翟鹏飞等在60Si2Mn钢基体上制备了可以获得与基体达到分子间结合的合金铸铁堆焊层，堆焊层不仅组织致密，强韧性高，耐磨性好，而且通过电弧堆焊合金铸铁成本低，堆焊层质量高，可用于农机刀具工作表面的耐磨强化处理或者修复及再制造。