一种旋耕刀具用高承载力耐磨涂层制造技术

本发明专利技术提供一种旋耕刀具用高承载力耐磨涂层，制备所述耐磨涂层的原料包括以下质量百分比的组分：20%~40%经过表面处理的YG8、余量为BNi76CrP钎料，其制备方法为：将YG8放入草酸钴溶液进行表面处理，使YG8表面附着一层Co膜，以提高耐磨颗粒的粘结强度，防止耐磨颗粒剥落，随后，将粉末颗粒按比例混合，采用甲醇调制成膏状，预置在旋耕刀刃口处，110~130℃烘干30~50min，采用连续式网带气体保护钎焊炉（氨分解气氛），网带传动频率20~30Hz，加热温度为980℃~1000℃，使耐磨涂层钎涂在旋耕刀具本体表面，出炉后真空热处理，提高旋耕刀具的耐磨性和韧性，延长刀具的有效使用寿命，且制备方法简单，有利于其推广应用。

A High Bearing and Wear Resistant Coating for Rotary Tillage Tools

The invention provides a high-bearing wear-resistant coating for rotary tillage cutters. The raw materials for preparing the wear-resistant coating include the following components: 20%-40% YG8 after surface treatment and BNi76CrP filler metal. The preparation method is that YG8 is put into cobalt oxalate solution for surface treatment, so that a layer of Co film is attached to the surface of YG8 to improve the bonding strength of wear-resistant particles and prevent wear-resistant. After peeling, the powder particles are mixed proportionally, and the powder particles are prepared into paste by methanol. The powder particles are preset at the edge of the rotary tiller blade and dried at 110-130 degrees C for 30-50 minutes. The continuous mesh belt gas shielded brazing furnace (ammonia decomposition atmosphere) is adopted. The transmission frequency of the mesh belt is 20-30 Hz, and the heating temperature is 980-1000 degrees C. The wear-resistant coating is brazed on the surface of the rotary tiller blade, and vacuum heat treatment is carried out after the furnace. It can improve the wear resistance and toughness of rotary tillage cutter, prolong the effective service life of the cutter, and the preparation method is simple, which is conducive to its popularization and application.

【技术实现步骤摘要】
一种旋耕刀具用高承载力耐磨涂层
本专利技术涉及农用旋耕机械设备
，具体的说是一种旋耕刀具用高承载力耐磨涂层。
技术介绍
我国是一个农业大国，旱地面积占全国总耕地的52.5%。因此，农业机械化将是我国现代化农业的重要组成部分，预计到2020年，我国耕地的农业机械机化使用水平可达到60%以上。旋耕机通过拖拉机的带动完成耕、耙作业的一种农业机械。它因碎土能力强、耕作后土壤表面平坦等特点，被广泛的使用；同时它还能够将埋在地表以下的作物搅碎，为春耕播种提供了良好的种床，便于播种机顺利作业。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20~35hm2/片，而在沙土中作业寿命仅为3.3~5.5hm2/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。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种旋耕刀具用高承载力耐磨涂层，本专利技术制得的旋耕刀具具有硬度高、耐腐蚀、抗冲击、磨耗少、高附着力、寿命长等优势，且制备方法简单。本专利技术通过以下技术方案来实现：一种旋耕刀具用高承载力耐磨涂层，制备所述耐磨涂层的原料包括以下质量百分比的组分：20%~40%经过表面处理的YG8、余量为BNi76CrP钎料。进一步的，所述表面处理的YG8的制备步骤为：将YG8颗粒放入25~30g/L的草酸钴溶液中浸泡，在N2环境下，以10~15℃/min的速率升温至350~380℃，保温35~45min，在N2环境下，冷却至室温，将浸泡过草酸钴溶液的YG8颗粒放入丙酮溶液中超声波清洗10min后，将其干燥，得到经过表面处理的YG8。进一步的，所述经过表面处理的YG8、BNi76CrP钎料均为粉末状，其粒度分别为80~120目、200~300目，氧含量均小于800ppm，杂质含量均低于0.6wt.%。一种旋耕刀具用高承载力耐磨涂层的制备方法，具体步骤为：步骤一、将旋耕刀具本体表面喷丸、喷砂处理，将刃口处打磨光亮；步骤二、按上述重量称取经过表面处理的YG8和BNi76CrP钎料，将其装入混料机混合2h后取出，用甲醇将两种混合粉调制成混料膏，备用；步骤三、将步骤二调制好的混料膏均匀涂覆在旋耕刀具本体刀刃口处的两面和侧面，控制厚度为0.7~0.9mm，冷却晾干后，在涂覆有一层混料膏的旋耕刀具上再次涂覆一层混料膏，厚度控制在0.4~0.6mm，得到负载有耐磨层的旋耕刀具，备用；步骤四、将步骤三得到的负载有耐磨层的旋耕刀具放入干燥箱，110~130℃下保温30~50min，烘干涂层内部的水分，将干燥后的旋耕刀具放入连续式网带气体保护钎焊炉中加热，进行耐磨涂层的钎涂；步骤五、对钎涂好的旋耕刀具进行真空热处理，使处理后的钢旋耕刀具的硬度在43~47HRC。进一步的，步骤四中连续式网带气体保护钎焊炉中为氨分解气氛，网带传动频率为20~30Hz，加热温度为：980℃~1000℃。进一步的，步骤五中真空热处理的工艺为：810~830℃淬火，保温10~15min，油冷；320~350℃回火，保温25~30min。本专利技术的有益效果在于：在普通旋耕刀的基础上，钎涂表面处理的硬质合金（YG8）耐磨层，且YG8表面处理后在其表面沉积一层Co膜，可提高YG8与钎料的粘结强度，显著提高颗粒的抗剥落性能，进而提高耐磨层和基体的结合强度，且此方法简单，成本低，钎涂耐磨层使刀具耐磨性提高，旋耕刀工作时，耐磨涂层和土壤直接接触摩擦磨损，使基体材料得以保护，从而延长了使用寿命，附加少量的成本投入，即可大幅度提高旋耕刀的使用寿命，不仅提高旋耕刀的工作效率、减少更换刀具和旋耕机维修时间和费用，还充分利用了旋耕刀具本体，该涂层制备简单，易于推广使用。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明：一种旋耕刀具用高承载力耐磨涂层，所述耐磨涂层包括以下质量百分比的组分：20%~40%经过表面处理的YG8、余量为BNi76CrP钎料。进一步的，所述经过表面处理的YG8的制备步骤为：将YG8颗粒放入25~30g/L的草酸钴溶液中浸泡，在N2环境下，以10~15℃/min的速率升温至350~380℃，保温35~45min，在N2环境下，冷却至室温，将浸泡过草酸钴溶液的YG8颗粒放入丙酮溶液中超声波清洗10min后，将其干燥，使YG8表面附着一层Co膜，得到经过表面处理的YG8。进一步的，所述经过表面处理的YG8、BNi76CrP钎料均为粉末状，其粒度分别为80~120目、200~300目，氧含量均小于800ppm，杂质含量均低于0.6wt.%。一种旋耕刀具用高承载力耐磨涂层的制备方法，具体步骤为：步骤一、将旋耕刀具本体表面喷丸、喷砂处理，去除油污和氧化皮，将刃口处打磨光亮；步骤二、按上述重量称取经过表面处理的YG8和BNi76CrP钎料，将其装入混料机混合2h后取出，用甲醇将两种混合粉调制成膏状的混料膏，备用；步骤三、将步骤二调制好的混料膏均匀涂覆在旋耕刀具本体刀刃口处的两面和侧面，控制厚度为0.7~0.9mm，冷却晾干后，在涂覆有一层混料膏的旋耕刀具上再次涂覆一层混料膏，厚度控制在0.4~0.6mm，得到负载有耐磨层的旋耕刀具，备用，将混料膏分两次涂在旋耕刀刃口的两面和侧面处，且第二次涂覆为薄涂，防止单次涂覆厚度太大时，与基体的结合强度不高；步骤四、将步骤三得到的负载有耐磨层的旋耕刀具放入干燥箱，110~130℃下保温30~50min，烘干涂层内部的水分，将干燥后的旋耕刀具放入连续式网带气体保护钎焊炉中加热，进行耐磨涂层的钎涂，连续式网带气体保护钎焊炉中为氨分解气氛，网带传动频率为20~30Hz，加热温度为980℃~1000℃，钎焊前，对涂覆好耐磨层的刀具进行烘干处理，防止制得的耐磨层内部有气孔等缺陷；步骤五、对钎涂好的旋耕刀具进行真空热处理，去除材料内部应力，提高旋耕刀的耐磨性及韧性，使处理后的旋耕刀具的硬度在43~47HRC，真空热处理的工艺为：810~830℃淬火，保温10~15min，油冷；320~350℃回火，保温25~30min。实施例1：选取淬火态65Mn钢作为基体材料，对所选取试样进行喷丸、喷砂等表面处理，去除油污和氧化皮，将预涂耐磨层处打磨光亮，按质量百分比称取20%表面处理后的YG8粉末，80%BNi76CrP钎料粉末，将粉末装入混料机混合2h后取出，将混合物料用甲醇调制成膏状的混料膏，将调制好的混料膏均匀涂覆在表面处理后的规格ϕ6mm×25mm、25mm本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋耕刀具用高承载力耐磨涂层，其特征在于：制备所述耐磨涂层的原料包括以下质量百分比的组分：20%~40%经过表面处理的YG8、余量为BNi76CrP钎料。

【技术特征摘要】
1.一种旋耕刀具用高承载力耐磨涂层，其特征在于：制备所述耐磨涂层的原料包括以下质量百分比的组分：20%~40%经过表面处理的YG8、余量为BNi76CrP钎料。2.根据权利要求1所述的一种旋耕刀具用高承载力耐磨涂层，其特征在于：所述经过表面处理的YG8的制备步骤为：将YG8颗粒放入25~30g/L的草酸钴溶液中浸泡，在N2环境下，以10~15℃/min的速率升温至350~380℃，保温35~45min，在N2环境下，冷却至室温，将浸泡过草酸钴溶液的YG8颗粒放入丙酮溶液中超声波清洗10min后，将其干燥，得到经过表面处理的YG8。3.根据权利要求1所述的一种旋耕刀具用高承载力耐磨涂层，其特征在于：所述经过表面处理的YG8、BNi76CrP钎料均为粉末状，其粒度分别为80~120目、200~300目，氧含量均小于800ppm，杂质含量均低于0.6wt.%。4.根据权利要求1所述的一种旋耕刀具用高承载力耐磨涂层的制备方法，其特征在于：具体步骤为：步骤一、将旋耕刀具本体表面喷丸、喷砂处理，将刃口处打磨光亮；步骤二、按上述重量称取经过表面处理的YG8和BNi76Cr...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙伟民，李胜男，裴夤崟，路全彬，秦建，李秀朋，沈元勋，董显，
申请(专利权)人：郑州机械研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41