[发明专利]一种改善坚硬土壤播种机铲尖易磨损断裂的加工工艺

说明书

本发明公开一种改善坚硬土壤播种机铲尖易磨损断裂的加工工艺，涉及农业机械技术领域，具体工艺如下：1）钛粉进行预处理；2）制得C₆₀纳米棒；3）C₆₀纳米棒进行镀层预处理；4）制得铝掺杂氧化锌纳米线；5)将预处理C₆₀纳米棒与铝掺杂氧化锌纳米线混合后放入浇包中，用铁屑覆盖后备用，将高铬铸铁原料熔炼后倒入浇包，静置后浇注到模具中，经加工处理后，即可得到所需的播种机铲尖。本发明提供的工艺方法，制得的播种机铲尖具有更加优异的冲击韧性，有效的降低了铲尖发生断裂的几率，提高了铲尖的使用性能。

技术领域

本发明属于农业机械技术领域，具体涉及一种改善坚硬土壤播种机铲尖易磨损断裂的加工工艺。

背景技术

过去我国主要的耕作方式是铧式犁耕作，特点是对土壤进行翻耕。这种方法不仅会破坏土壤的物理结构，使土壤肥力减弱，还会破坏地表植被，导致土壤的保墒能力下降，抵抗狂风与干旱天气的能力下降，水土流失现象严重。为了改善这一现象，深松免耕保护性耕作模式逐渐兴起。深松耕作是保护性耕作四大技术之一，是指利用凿形犁或松耕铲等松土工具在不翻转土层的条件下对土壤进行疏松。机械化深松作业可以打破土壤坚硬的犁底层，改善耕地土壤的物理性质，降低土壤容重，减少水土流失，改善上下层土壤的固、液、气三相比例，促进根系的生长，有利于作物对土壤中养分的吸收。

目前，我国大部分农场均使用联合整地机，作为联合整地机的关键部分，深松铲尖部位由于直接与土壤坚硬的犁底层或土壤中的砂石进行接触，磨损最为严重。铲尖的磨损变形造成前进阻力增大，牵引联合整地机的拖拉机油耗增加，提高了经济成本。现有技术中，大多采用在铸铁或铸钢铲尖加入一定量的铬，可以有效的提高铲尖的硬度及耐磨性，从而降低铲尖的磨损变形；但是随着铬百分含量的增加，铲尖的韧性会逐步降低，并且由于深松铲尖在田间工作环境复杂，容易触碰到较为坚硬的石块或其他物体，从而造成铲尖易发生断裂。因此，如何在铸铁或铸钢铲尖中引入铬元素的同时改善铲尖的韧性，对实现铲尖性能的提升具有重要作用。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种改善坚硬土壤播种机铲尖易磨损断裂的加工工艺。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种改善坚硬土壤播种机铲尖易磨损断裂的加工工艺，具体工艺如下：

1）称取适量的钛粉置于氮气流速为500-600mL/min的管式炉中，在550-600℃下渗氮处理4-5h，待处理结束后将钛粉放入少量水中，用玻璃棒搅拌使其全部润湿，再按照质量体积比为1:80-100g/mL，加入去离子水，一起倒入到球磨罐中，在球磨机中以200-300r/min球磨3-4h，烘干后得到预处理钛粉；本发明中，通过对钛粉进行渗氮处理，使其表层生成Ti-N化合物，将用于后续反应合成Ti₂AlN的原材料Ti-N化合物“固定”于Ti粉层，在后续的反应过程中，渗氮钛与铝反应时，渗氮钛主体转变为TiAl基体，渗氮钛表层的Ti-N化合物转化为Ti₂AlN增强相，并且Ti₂AlN增强相始终环绕基体；通过将渗氮钛粉进行球磨处理，可以分散钛粉，避免钛粉发生团聚，并且可以进一步减小钛粉的尺寸，使得钛粉以纳米尺寸进入镀层，从而有助于提高镀层的致密平整性，避免镀层发生剥落；