新型耐磨農機配件研制成功
  • 時間:2017/3/21
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近日,《中國科學報》記者從中科院金屬所獲悉,金屬所承擔的高性能耐磨農機配件研制成功。

現代化農業生產趨勢是向大規模、機械化、集約化、智能精準方向發展,其中采用大馬力機械進行耕、種、收等作業是實現現代農業的物質技術基礎。大馬力機械作業對農機配件提出了非常高的要求。

目前,我國大馬力農機具因材質差、磨損快壽命短,頻繁更換費錢、費時,常因配件短缺耽誤農時,嚴重影響了我國現代化農業進程。因此,研究開發性能優異的新型耐磨材料、大幅度提高易磨損件的使用壽命,是當前我國急需解決的問題。

為提高我國現代化農業水平,中國科學院啟動了《中國科學院現代農業示范計劃》項目,中科院金屬所承擔了高性能耐磨犁鏵的研制任務。

金屬所特殊合金課題組的科研人員突破傳統思維,在球墨鑄鐵中引入一定體積的碳化物,解決了碳化物組織的引入與調控技術、球化效果差、熱處理工藝窗口的控制等難題,完成了具有高硬度、較好韌性的新型球墨鑄鐵的組織設計和成分優化(該新型耐磨材料簡稱CADI)。檢測結果表明,CADI材料的耐磨性提高了1倍,且具有一定沖擊韌性。

在沈陽軍區雙山農場的現場考核結果表明:研制的CADI犁鏵實際使用壽命提高了1倍?!癈ADI作為鑄造材料,在沖擊要求不高的環境下其使用性能優勢明顯?!表椖控撠熑碎Z德勝研究員告訴《中國科學報》記者。

農機配件不僅要與土壤接觸,還時常要與沙石發生撞擊,尤其是土壤條件惡劣的條件下,高速運轉的農機配件容易在撞擊過程中發生斷裂而失效。因此,許多農機配件在高耐磨性的同時,仍需要較高的抗沖擊性能。

特殊合金課題組在開展上述項目的同時,研制開發了一種耐磨高強高韌合金鋼?!斑@種合金鋼是在硼鋼的基礎上,通過添加微合金化元素,引入細小碳化物,進一步提高硬度的同時,對沖擊韌性影響較小?!遍Z德勝說,“該合金具有良好的綜合性能,兼具高的耐磨性和良好的耐沖擊性能?!?

利用這種耐磨高強高韌合金鋼,金屬所制備了圓盤耙、旋耕刀、波紋盤和鏵式犁等農用機械。目前,國內多家農場裝車的對比考核結果表明,自制產品的使用壽命普遍是國產平均水平的2倍以上,其中鏵式犁更是5~10倍。

閆德勝指出,相關農用機械產品已經在包括呼倫貝爾農墾(謝爾塔拉、特泥河農場等)、沈陽軍區直屬農場(雙山、老萊基地等)、新疆建設兵團和江蘇農墾(黃海、新洋、新曹、瓊港和江心沙等)等地開展了示范應用,使用效果反饋良好,得到了各農場的認可。

截至目前,金屬所研制的犁鏵、鏵式犁、圓盤耙、波紋盤、割草刀片等產品,均掌握了工業化生產技術?!斑@些產品的使用性能達到國際先進水平,而成本不到進口的一半,具有顯著的經濟效益和社會效益,可推進實現國產農機耐磨部件的升級換代?!遍Z德勝說。(沈春蕾)

《中國科學報》 (2017-01-09 第5版 創新周刊)

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