[发明专利]轻体高强播种机牵引承重梁的配方及生产工艺

说明书

一种轻体高强播种机牵引承重梁的配方及生产工艺，按重量份数，超低温晶化微晶玻璃粉60，铝镁合金粉25，芳纶粉2；玄武岩鳞片6，钛酸钾晶须2。密度为2.2克/立方厘米，仅是钢材的28％。可以减重2/3以上的轻体高强的复合材料，减轻了播种机具的重量，并降低了成本，提高了性能，是一种最具推广前景的新材料。

技术领域

本发明为一种轻体高强播种机牵引承重梁的配方及生产工艺。

背景技术

目前世界各国用于播种机牵引横梁上的材料都是钢铁材质，密度7.8克/立方厘米，标准八行播种机，横梁长度5.4米，加播种箱夹具和牵引结构总重3.5吨左右。播种带底肥、浇水(春旱区)、覆土一体化，横梁总载重达6-9吨。此承载量在春季低洼返浆地区往往无法按时播种，如果横梁和夹具都减轻70％以上可直接作业。

发明内容

本发明的目的在于，解决上述现有所存在的问题，提供一种可以减重播种机牵引承重梁2/3以上的由复合材料制成的一种轻体高强播种机牵引承重梁的配方及生产工艺。

本发明是这样实现的：轻体高强播种机牵引承重梁所用的混合微粉的配比：按重量份数，超低温晶化微晶玻璃粉60，铝镁合金粉25，芳纶粉2；玄武岩鳞片6，钛酸钾晶须2。

本发明的优点是，1、在超低温晶化微晶玻璃粉中，添加的钽铌元素目的是为了增加微晶玻璃的强度，铅、锌元素是为了显著降低微晶玻璃的晶化温度，与铝镁合金粉混合后的晶化温度不能超过700摄氏度，添加霞石可降低熔化温度和增加韧性，也是降低成本的重要一环；添加建筑垃圾是获得多种元素和降低成本，并有利于环境保护。

2、铝镁合金粉中加金属铝粉，目的是为了增加微晶玻璃的韧性和降低密度。铝是金属里韧性和延展性都非常好的元素，而且与微晶玻璃的密度基本相同，都是2.7克/立方厘米，混拌和熔融时都不会分层。镁粉的密度仅有1.74克/立方厘米，不但降低密度，而且融合后会提高复合材料的刚度。

3、本发明中添加60份的超低温晶化微晶玻璃粉既可以大大降低材料成本，又可以增强抗压强度，同时可以在烧结晶化时防止氧气对金属铝粉和镁粉的氧化损失；添加铝镁合金粉25份，可以提高复合材料的韧性；添加芳纶粉2份起到了临时粘结剂的作用，耐温370摄氏度，而且有进窑晶化温度升高到600摄氏度后会挥发后留下微孔结构的作用；添加2份的芳纶可以达到微孔率15％、孔径0.003毫米，加入量增加微孔增多增大会降低强度，减少会减少微孔数量从而影响密度和强度，因而，适宜的微孔结构可使材料形成拱桥原理，增加抗压强度15％；添加6份的玄武岩鳞片目的之一是增加强度，二是降低密度，三是提高耐腐蚀能力；添加钛酸钾晶须2份是为了增韧，可以增加抗折强度20％。

4、经过晶须再生长处理后的轻体高强播种机牵引承重梁的用料。其性能大为提高，密度为2.2g/cm³，硬度摩氏度6.5，抗压强度980Mpa，抗弯强度640Mpa，冲击韧性34KJ/m²，与传统钢铁横梁的对比见表2。

具体实施方式

下面结合实例对本发明详细说明：按重量份数，超低温晶化微晶玻璃粉60，铝镁合金粉25，芳纶粉2；玄武岩鳞片6，钛酸钾晶须2。

1、上述的超低温晶化微晶玻璃粉制做按重量配比：含钽40％的钽精矿粉3.5％；含铌40％的铌精矿粉4.5％；含铅、锌成分各45％的精粉25％；含二氧化硅54％的霞石正长岩粉30％；建筑垃圾35％；氧化钇2％。上述材料入炉的粉质粒度都在0-5毫米之间；进炉水分在50％以下；有7个炉室的连体底插式电极炉，中间第四炉室的电极中心的熔化温度最高达2250摄氏度，出料口最低温度1450摄氏度；出炉水淬成1-3毫米颗粒料再进入超细磨粉磨成3600目的微细粉备用。

2、上述所用的铝镁合金粉的配比：铝粉70％，镁粉30％，两种金属粉的粒度500目。