旋耕机刀片表面激光熔覆工艺及其耐磨性研究

发布时间：2023-12-04 18:19

　　磨损是导致农业机械耕种部件失效的主要因素之一。旋耕刀作为农业机械工作触土部件中的一种,作业时受到土壤层强烈的磨料磨损,致使刀体很快就失效,不仅影响了作业的生产效率,而且还造成了没必要的经济损失。目前,国内外对农业部件进行表面耐磨处理研究的较少,所以从耐磨材料和冶金手段来提高其使用寿命有很大重要意义。本文采用激光熔覆技术对65mn钢材质的国产旋耕刀刃进行了Fe60铁基自熔性合金粉末熔覆处理。研究了激光熔覆技术中三种主要工艺参数:激光功率、扫描速度、送粉速率对激光熔覆层组织和性能的影响,采用二次回归旋转组合试验方法,以熔覆层硬度为评价指标对以上三种工艺参数进行优化。借助金相显微镜、数显维氏硬度仪、X射线衍射仪及摩擦磨损试验机分析了激光熔覆层的显微组织和物相,测试了激光熔覆层横截面显微硬度,以及熔覆层耐磨性能。最后进行了田间试验以检测其耐磨性。得出以下结论:(1)二次回归旋转组合试验表明,工艺参数影响熔覆层显微硬度的主次顺序为:扫描速度>激光功率>送粉速度,优化后的工艺参数组合为:激光功率3000W、送粉速度250mg/s、扫面速度300mm/min。(2)通过组织分析可知,熔覆...

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景和目的意义
    1.2 旋耕刀耐磨研究的现状
    1.3 激光熔覆技术的国内外研究现状
    1.4 主要研究内容及技术路线图
    1.5 本章小结
第二章 旋耕刀磨损失效机理分析
    2.1 磨粒磨损
        2.1.1 磨粒磨损分类
        2.1.2 磨粒磨损机理
    2.2 旋耕刀刃口整体金相分析
    2.3 旋耕刀母材机械性能分析
    2.4 旋耕刀受力和实际工况分析
        2.4.1 旋耕刀受力分析
        2.4.2 旋耕刀实际工况分析
    2.5 旋耕刀片的磨损机理
    2.6 本章小结
第三章 激光熔覆工艺试验研究
    3.1 试验设备及工作原理
    3.2 熔覆材料的选取
        3.2.1 铁基熔覆合金粉末
        3.2.2 镍基熔覆合金粉末
        3.2.3 钴基熔覆合金粉末
    3.3 试验方案的设计
        3.3.1 影响熔覆层质量的主要工艺参数的确定
        3.3.2 激光熔覆主要参数取值范围单因素试验
        3.3.3 激光熔覆工艺正交旋转组合试验设计及结果分析
    3.4 本章小结
第四章 熔覆层组织分析与硬度测量
    4.1 熔覆层形貌和截面金相分析
    4.2 熔覆试块XRD分析
    4.3 熔覆试块表面显微硬度测量与分析
    4.4 本章小结
第五章 熔覆层耐磨性能测试
    5.1 熔覆试块磨粒磨损试验研究
        5.1.1 磨粒磨损试验台的设计
        5.1.2 熔覆试块磨损规律及磨损性能测试
        5.1.3 熔覆试块磨损面形貌分析
    5.2 旋耕刀刃激光熔覆经济效益评价
        5.2.1 旋耕刀刃激光熔覆成本分析
        5.2.2 结合耐磨性等各种因素的综合评价
    5.3 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
个人简历
    个人情况
    教育背景
    在学期间发表论文



本文编号：3870462