[发明专利]一种提高农用开沟机螺旋铣刀使用寿命的方法

说明书

本发明涉及新材料加工技术领域，公开了一种提高农用开沟机螺旋铣刀使用寿命的方法，通过研究自清洁材料特性以及电化学内部腐蚀原理，利用激光喷涂法将制备得到涂层材料采用重力送粉方式熔覆在螺旋铣刀部件表面，得到熔覆层厚度在1.22‑1.26毫米范围，所述涂层材料为钴纳米复合铜钐疏水型自清洁材料，该涂层材料在制备过程中，以硫酸铜以及氧化钐为原料，反应制备铜钐共沉淀物，利用热分解法与金属钐形成的疏水型复合纳米结构的薄膜表面能够保护螺旋铣刀金属材质，其特殊的浸润性表面具有很强的疏水性能，表面去污能力强，加强了外部自洁性能和内部防腐蚀性能，从而延长了螺旋铣刀的使用寿命，提高了开沟机的安全性以及工作效率。

技术领域

本发明属于新材料加工技术领域，具体涉及一种提高农用开沟机螺旋铣刀使用寿命的方法。

背景技术

随着国家提升农机化水平及加快农村基础设施政策的实施，农业机械的使用率越来越高。机械化快速发展使得设备以及构件的服役条件愈加严苛，因此对于材料性能的要求也愈加严苛。而农用机械长时间暴露于自然环境中，工作环境较恶劣，需要具有抗高温、耐磨减摩、耐腐蚀、抗疲劳等多种性能，而单纯的农业机械部件材料在耐磨减摩，耐腐蚀，抗疲劳等方面的表现无法满足服役要求。

开沟机是与拖拉机配套完成开挖水道、沟壑、水渠等的耕耘机械。开沟机是一种高效实用的新型链条式开沟装置。其主要由动力系统、减速系统、链条传动系统和分土系统组成。柴油机经过皮带将转动传递到离合器后，驱动行走变速箱、传动轴、后桥等来实现链条式开沟机的向前或向后的直线运动。开沟机的工作环境较为苛刻，时常粘附腐蚀性物质，同时工作时间较长，机械得不到及时的维护，尤其是对开沟机的螺旋铣刀存在极大的考验，现有的螺旋铣刀材料选择上使用硬度较高的合金钢材料，同时也采用涂布涂料的防护形式达到耐磨防腐蚀效果，然而一般性能的涂层对于螺旋铣刀的自清洁维护性较低，微生物繁殖促进了电化学腐蚀，导致螺旋铣刀的表面会形成腐蚀垢层，失去耐磨防护效果，加重了腐蚀速率，在外在条件作用下，加速了螺旋铣刀的损坏。而现有的自清洁涂层材料代表性的为氧化锌纳米涂层，但其主要依赖于通过紫外光的作用产生抗菌防腐作用，作用条件和作用效果十分有限。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种提高农用开沟机螺旋铣刀使用寿命的方法，加强了外部自洁性能和内部防腐蚀性能，从而延长了螺旋铣刀的使用寿命，提高了开沟机的安全性以及工作效率。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种提高农用开沟机螺旋铣刀使用寿命的方法，利用激光喷涂法将制备得到涂层材料采用重力送粉方式熔覆在螺旋铣刀部件表面，得到熔覆层厚度在1.22-1.26毫米范围，所述涂层材料为钴纳米复合铜钐疏水型自清洁材料，其制备过程包括以下步骤：

（1）称取15.0-16.0毫摩硫酸铜与4.2-4.3毫摩氧化钐置于烧杯中，在搅拌下加入40-50毫升稀硫酸，不断搅拌至分散均匀，倒入四口烧瓶中，量取18-20毫升乙二胺醇溶液和2.6-3.0克油酸钠加入到烧瓶中，通入氮气，同时机械搅拌溶液，加热升温至74-78℃，快速搅拌下，滴加氨水溶液，滴加速度为3-4滴/秒，14-18秒后，停止滴加，在75-80℃下保温反应110-120分钟，自然降温至20-24℃，进行高速离心，得到固体产物使用去离子水洗涤3-4次，置于90-100℃烘箱中干燥3-4小时，得到铜钐共沉淀物；