热喷涂技术在农机工程材料延寿中的应用

摘要：在农机工程材料中运用热喷涂技术，对工程零部件进行再制造，可以有效延长工程材料的性能和使用寿命。本文主要对热喷涂技术进行了介绍，并且对热喷涂技术在农机工程材料延寿中的应用进行了分析探讨。

关键词：热喷涂技术；农机工程；材料延寿；应用

中图分类号： S2 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2014.21.0044

农业生产中，农机工程材料是其主要机械和设备。农机工程的质量，对农业生产效率有很大的影响。热喷涂技术能够在农机关键零件表面制造耐磨、耐腐蚀图层，因此将其应用在农机工程材料当中，能够延长农机工程材料的使用寿命和性能。本文主要对热喷涂技术的特点和工作原理进行了介绍，并且对热喷涂技术在农机工程材料延寿中的应用进行了详细分析。

1热喷涂技术概述

热喷涂技术具有操作方便、涂层范围广、红外辐射远、温度低等特点，主要运用在工程塑料或者金属材料上，制备各种材质的涂层。热喷涂技术主要有5种，分别是激光喷涂、冷喷涂、超音速等离子喷涂、超音速火焰喷涂以及反应热喷涂。

热喷涂技术的工作原理是喷枪通过热源对喷涂材料进行加热、熔化，由此产生粒子，在加热过程当中释放能量，然后喷枪利用能量对喷涂材料产生的粒子用一定的加速度，喷射到预处理零件当中，使其最终形成热喷涂层。热喷涂技术的工作原理如下所示（图1）。

图1 热喷涂技术的工作原理图

2热喷涂技术在农机工程材料中的应用

农机工程材料的表面受到损坏会影响其尺寸的精确度，从而影响其正常运行。对于农用发动机而言，如果农田的环境十分恶劣，其作用能够得到有效发挥。曲轴是农用发动机的主要设备，也是其运行的主要动力，因此具有振动幅度大、负荷大的特征。由于特殊的工作环境，曲轴很容易发生磨损。如果直接对磨损的曲轴予以修复，消耗的成本比较大，所以，要想彻底解决曲轴磨损的修复问题，可采用氧乙炔火焰喷焊技术对曲轴进行修复工作；除此之外，发动机的缸体也比较重要，缸体是由打底层材料组成的，在使用过程中较容易磨损，针对此问题，可使用电弧喷涂技术进行修复，从而有效保证农业发动机正常、高效的运行。

农业生产活动中，液压齿轮泵轴也会时常受到磨损。因为齿轮之间有很大的缝隙，如果发动机缺乏充足的油量时，齿轮泵轴就会有磨损，因此需要采取相关技术予以修复。在整个修复过程当中，要考虑到液压齿轮泵轴的修复成本以及可操作性，应尽量延长其二次使用寿命。对其进行修复工作时，可使用电弧喷涂技术，从而保证农用机械的正常工作。

在农机工程材料表面应用防护涂层的机械主要有耕作机械、灌溉机械、农产品保护机械、收获机械、农业动力机械、植物保护机械等。

2.1土壤耕作机械

土壤耕作机械有很多类型，都需要采取热喷涂技术对其表面予以保护。如犁铧，农业生产中最早使用的机械便是铧、犁。农业生产中，用到犁铧的部分很多，犁铧在使用过程中很容易受到硬物的磨损，影响其使用性能和寿命。因此需要提高犁铧的耐磨性和硬度。处理犁铧表面问题的方法有很多种，如离子堆焊，能够有效提高犁铧刃的生产效率，但对于耕作机械中的圆盘耙而言，土壤在犁耕以后，要用圆盘耙处理平地和碎土，其耙片在长期工作下，很容易发生磨损，影响使用。因此，要避免耙片磨损对农业生产效率的影响，可采用氧乙炔火焰喷焊技术和基自熔合金作为喷焊材料，然后在耙片表面制备耐磨涂层，有效提高耙片的性能和使用寿命。

2.2农产品加工机械

对农产品加工机械的关键零件予以保护，防止损坏，可有效提高其加工效率。如环形饲料模，是颗粒饲料压制机环形饲料模的关键部件。环形饲料模在实际应用过程中，对其环模孔的精确度有很高的要求。如果环模孔的磨损程度在0.1毫米以内，就说明此颗粒饲料压制机环形饲料模已经无法正常使用，需要报废。因此，为提高环模孔的准确度，需要对环模孔的表面进行处理，如采用真空淬火技术进行处理，还可为环模表面涂抹WC喷涂材料。

2.3农业动力机械

农业动力机械长期处于高强度工作当中，关键部位很容易磨损，影响使用。如发动机，其活塞环表面层运用镀烙技术，不仅没有很好地耐磨性，而且此技术在使用过程中产生的物质，很容易对环境造成污染。所以，要提高发动机活塞环的耐磨性，可以在发动机活塞环的表面，采用等离子喷涂技术制造钼合金涂层。实际运用结果表明：经过表面处理的发动机活塞环，其抗粘着性得到了提高，其更具有耐磨性，和未处理前相比，其寿命可延长2倍左右。

3结语

我国农业生产的规模比较大，在生产过程中，需要大量的设备和机械，从而有效提高生产效率。但是农业机械设备在长时间的运行中，很容易发生磨损，从而降低其使用寿命。因此，采取有效措施降低设备的磨损率，提高其使用性能和寿命，对于农业生产而言，具有很重要的意义。

参考文献

[1]乔新义，吕玉芬，汪瑞军.热喷涂技术在农机工程材料延寿中的应用现状[J].热喷涂技术，2013，（4）.

[2]刘平.利用热喷涂技术修复螺旋榨油机榨螺的应用研究[J].食品与机械，2011，（4）.

作者简介：冷坚，公主岭市桑树台镇农机技术推广站，工程师，研究方向： 农机工程。