農(nóng)機(jī)具觸土部件非晶納米晶耐磨涂層材料及等離子噴涂方法
【專利摘要】農(nóng)機(jī)具觸土部件非晶納米晶耐磨涂層材料及等離子噴涂方法屬于修理技術(shù)；非晶納米晶耐磨涂層材料由C、Pb、Cr、Mo、P、Si、Al、B和Fe按不同重量百分比組成；在用等離子噴槍對工件進(jìn)行噴涂時(shí)，電磁感應(yīng)裝置的磁場磁力線交替橫向穿過噴涂金屬材料霧滴流軸線方向；其裝置由電源裝置、底板、等離子噴槍、結(jié)晶磁致振動(dòng)器、高度調(diào)節(jié)升降架、線圈和電磁鐵裝配構(gòu)成；本發(fā)明的涂層材料配方合理，方法和裝置結(jié)構(gòu)簡單，噴涂效果好，涂層材料與觸土零部件基體結(jié)合強(qiáng)度高，耐磨性能強(qiáng)，使用壽命長。
【專利說明】農(nóng)機(jī)具觸土部件非晶納米晶耐磨涂層材料及等離子噴涂方
法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)械零部件修理技術(shù)，主要涉及農(nóng)機(jī)具觸土部件等離子噴涂用耐磨涂層材料及噴涂方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在農(nóng)用機(jī)械部件中，土壤接觸部件的磨損主要是屬于磨料磨損，因其工作環(huán)境惡劣，磨損和腐蝕量巨大。農(nóng)機(jī)零件中犁鏵、耙片、深松鏟、開溝器、旋耕機(jī)刀片等破碎土壤的刀具，其磨損主要是刀刃切入土壤和破碎土塊時(shí)受到石塊、砂粒等硬磨粒的強(qiáng)烈磨損。據(jù)調(diào)查，在進(jìn)行大面積深松作業(yè)時(shí)，國內(nèi)生產(chǎn)的深松鏟尖工作壽命僅為30-40h，而制備高耐磨性的鏟尖成本較高，近年來，用等離子噴涂方法在磨損零部件表面上制備出了非晶納米晶涂層，該涂層具有較高的硬度，但是，在實(shí)際使用時(shí)，由于所用非晶納米晶耐磨材料組成成份和在噴涂作業(yè)中工藝方法存在問題，農(nóng)機(jī)具觸土部件表面上的涂層在料粒的摩擦作用下很容易脫落，即涂層與基體的結(jié)合強(qiáng)度較低，大幅度降低了修復(fù)零部件的使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，結(jié)合農(nóng)機(jī)具觸土部件實(shí)際工作特點(diǎn)，研發(fā)一種新的農(nóng)機(jī)具觸土部件非晶納米晶耐磨涂層材料及等離子噴涂方法，達(dá)到大幅度提高非晶納米晶耐磨材料與農(nóng)機(jī)具觸土部件結(jié)合強(qiáng)度、延長修復(fù)后部件使用耐久性的目的。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一種農(nóng)機(jī)具觸土部件非晶納米晶耐磨涂層材料，所述非晶納米晶耐磨涂層材料由下列成份按不同重量百分比組成:0.50-5%的C，1.5-4%的Pb，1-3%的Cr，1-3%的Mo，2-12% 的 P，1-5% 的 Si，0.8-2.0% 的 Al，2-6% 的 B，余量為 Fe。
[0006]一種農(nóng)機(jī)具觸土部件等離子噴涂方法，在用等離子噴槍對工件進(jìn)行噴涂時(shí)，電磁感應(yīng)裝置的磁場磁力線交替橫向穿過由等離子噴槍噴出的噴涂金屬材料霧滴流軸線方向。
[0007]農(nóng)機(jī)具觸土部件等離子噴涂裝置包括等離子噴槍，在底板上、位于等離子噴槍下方配裝結(jié)晶磁致振動(dòng)器，在底板上、位于結(jié)晶磁致振動(dòng)器左、右側(cè)部位處分別安裝高度調(diào)節(jié)升降架，套配線圈的電磁鐵分別配裝在左、右側(cè)的高度調(diào)節(jié)升降架上，導(dǎo)線將線圈與電源裝置連通。
[0008]電磁感應(yīng)裝置的磁感應(yīng)強(qiáng)度為100-1000GS，頻率范圍為l_30Hz。
[0009]所述結(jié)晶磁致振動(dòng)器的振動(dòng)頻率為10-70HZ。
[0010]本發(fā)明所用的電磁作用裝置可實(shí)現(xiàn)在橫向磁場作用下形成等離子噴涂耐磨涂層。在橫向磁場的磁力線交替橫向穿過噴涂金屬霧滴時(shí)，電磁作用力對、液態(tài)金屬起著攪拌作用，液態(tài)金屬來回沖擊著剛形成的晶體，使晶體生長受到抑制，增大冷卻速度，從而獲得細(xì)小的非晶納米晶粒，增強(qiáng)了噴涂涂層耐磨性和與基體結(jié)合強(qiáng)度。結(jié)晶磁致振動(dòng)裝置的振動(dòng)使工件在等離子噴涂時(shí)產(chǎn)生已設(shè)定的振動(dòng)頻率，促進(jìn)涂層晶粒細(xì)化，提高金屬霧滴與基體的結(jié)合強(qiáng)度。本發(fā)明的涂層材料配方合理，等離子噴涂方法和所用裝置結(jié)構(gòu)簡單，噴涂效果好，涂層材料與觸土零部件基體結(jié)合強(qiáng)度高，耐磨性能強(qiáng)，使用壽命長。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]附圖是農(nóng)機(jī)具觸土部件等離子噴涂裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖中件號說明:
[0013]1、線圈、2、電磁鐵、3、底板、4、結(jié)晶磁致振動(dòng)器、5、等離子噴槍、6、高度調(diào)節(jié)升降架、7、電源裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0015]一種農(nóng)機(jī)具觸土部件非晶納米晶耐磨涂層材料，所述非晶納米晶耐磨涂層材料由下列成份按不同重量百分比組成:0.50-5%的C，1.5-4%的Pb，1-3%的Cr，1-3%的Mo，
2-12% 的 P，1-5% 的 Si，0.8-2.0% 的 Al，2-6% 的 B，余量為 Fe。
[0016]一種農(nóng)機(jī)具觸土部件等離子噴涂方法，在用等離子噴槍對工件進(jìn)行噴涂時(shí)，電磁感應(yīng)裝置的磁場磁力線交替橫向穿過由等離子噴槍噴出的噴涂金屬材料霧滴流軸線方向。
[0017]農(nóng)機(jī)具觸土部件等離子噴涂裝置包括等離子噴槍5，在底板3上、位于等離子噴槍5下方配裝結(jié)晶磁致振動(dòng)器4，在底板3上、位于結(jié)晶磁致振動(dòng)器4左、右側(cè)部位處分別安裝高度調(diào)節(jié)升降架6，套配線圈I的電磁鐵2分別配裝在左、右側(cè)的高度調(diào)節(jié)升降架6上，導(dǎo)線將線圈I與電源裝置7連通。
[0018]電磁感應(yīng)裝置的磁感應(yīng)強(qiáng)度為100-1000GS，頻率范圍為l_30Hz。
[0019]所述結(jié)晶磁致振動(dòng)器4的振動(dòng)頻率為10-70HZ。
[0020]實(shí)例試驗(yàn)分析
[0021]1、等離子噴涂工藝參數(shù)
[0022]表I控制等離子噴涂設(shè)備工藝參數(shù)
[0023]
【權(quán)利要求】
1.一種農(nóng)機(jī)具觸土部件非晶納米晶耐磨涂層材料，其特征在于所述非晶納米晶耐磨涂層材料由下列成份按不同重量百分比組成:0.50-5%的C，1.5-4%的Pb，1-3%的Cr，1-3%的 Mo，2-12% 的 P, 1-5% 的 Si, 0.8-2.0% 的 Al，2-6% 的 B，余量為 Fe。
2.一種農(nóng)機(jī)具觸土部件等離子噴涂方法，其特征在于在用等離子噴槍對工件進(jìn)行噴涂時(shí)，電磁感應(yīng)裝置的磁場磁力線交替橫向穿過由等離子噴槍噴出的噴涂金屬材料霧滴流軸線方向。
3.一種適用于權(quán)利要求2的農(nóng)機(jī)具觸土部件等離子噴涂裝置，包括等離子噴槍(5)，其特征在于在底板(3)上、位于等離子噴槍(5)下方配裝結(jié)晶磁致振動(dòng)器(4)，在底板(3)上、位于結(jié)晶磁致振動(dòng)器(4)左、右側(cè)部位處分別安裝高度調(diào)節(jié)升降架(6)，套配線圈(1)的電磁鐵(2)分別配裝在左、右側(cè)的高度調(diào)節(jié)升降架(6)上，導(dǎo)線將線圈(1)與電源裝置(7)連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的農(nóng)機(jī)具觸土部件等離子噴涂方法，其特征在于電磁感應(yīng)裝置的磁感應(yīng)強(qiáng)度為100-1000GS，頻率范圍為l-30Hz。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的農(nóng)機(jī)具觸土部件等離子噴涂裝置，其特征在于所述結(jié)晶磁致振動(dòng)器(4)的振動(dòng)頻率為10-70HZ。
【文檔編號】C23C4/12GK103451589SQ201310396267
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月28日
【發(fā)明者】李慶達(dá), 胡軍, 張偉 申請人:黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)