Технологии восстановления и упрочнения рабочих органов почвообрабатывающих машин

In this article we will look at the causes of wear of the working surfaces of agricultural machinery and the means of their recovery. Take a closer look at the method of hardening the working bodies of sintered plates.

Повышение ресурса рабочих органов почвообрабатывающих машин является актуальной проблемой АПК. Это связано со специфическими условиями их эксплуатации (абразивное изнашивание) и нарушением технологических норм при изготовлении, которые приводят к огромным масштабам производства (миллионы штук) и низкому ресурсу (от 5 до 10 га) [1-5].

Рабочие органы почвообрабатывающих машин при эксплуатации подвергаются воздействию абразивной среды – почвы. По мере наработки в результате абразивного изнашивания минеральными частицами почвы изменяется их геометрическая форма и размеры, что отрицательно влияет на агротехнические и энергетические показатели пахотного [3,8,11].

Существенное повышение долговечности плужных лемехов возможно при использовании эффективных упрочняющих технологий, увеличивающих износостойкость детали и предупреждающих интенсивное изнашивание [6].

Рабочие органы почвообрабатывающих машин изготавливают из средне- и высокоуглеродистых сталей, твердость которых после термообработки составляет HRC35-45. Ресурс их относительно невысокий. Например, серийный лемех П-702, изготовленный из специального лемешного периодического проката, служит от 4 га (на песчаных почвах) до 30 га (глинистые почвы)[6-13].

Основными направлениями работ по повышению долговечности рабочих органов почвообрабатывающих машин, в настоящее время, являются следующие:

• –    термомеханическая обработка лезвий горячей вальцовкой;

• –    применение биметаллических материалов;

• –    наплавка твердых сплавов;

• –    приварка лезвия (в том числе с последующей наплавкой твердого сплава);

• –    приклеивание керамических и металлокерамических пластин.

Рассмотрим способ упрочнение рабочих органов с использованием металлокерамики. Данный способ подразумевает пайку или приклеивание пластин из металлокерамики на кромку лезвия рабочего органа, что позволяет восстановить его геометрическую форму и повысить устойчивость к внешним воздействиям (абразивное изнашивание, коррозия и тд) [10-18]. В настоящее время пайка является одним из наиболее распространенных способов получения неразъемных соединений при производстве продукции и проведении ремонтных работ. Наиболее перспективным способом пайки при восстановлении и упрочнении лемеха плуга, является газопламенная пайка с использованием водородно-кислородного пламени [12,23,25].

Металлокерамика обладает более высокими прочностными характеристиками в сравнение с обыкновенной сталью, которую применяют для изготовления рабочих органов, также при использовании данного метода упрочнения и восстановления возможно добиться эффекта самозатачивания, что положительно сказывается на технических характеристиках рабочего органа. Главным минусом данного метода является себестоимость, она достаточно высока [1-11].

Научно-исследовательские работы в области восстановления и упрочнения рабочих органов плугов активно ведутся многие годы. В последнее время за рубежом большое внимание уделяется применению металлокерамики для повышения износостойкости рабочих органов сельскохозяйственных машин. [14,15,16,20,24].

При вспашке рабочие органы плуга интенсивно изнашиваются. Интенсивность и характер изнашивания рабочих органов определяются механическим составом и агрегатным состоянием почв, а также характером разрушения почвенного пласта и макрогеометрией почвенных частиц, составляющих механический «скелет» почв [15,19,25].

Существует множество методов восстановления и упрочнения деталей машин у каждого из есть как положительные так и отрицательные стороны. Применять один метод для восстановления всех рабочих органов не имеет смысла, так как они эксплуатируются в разных условиях: температура, содержание абразива в почве и т.д., нужно рационально подходить к выбору способа восстановления исходя из экономических и технических показателей.