Study on Wear-resistant, Friction-reducing and Anti-adhesion Technologies for Agricultural Rotary Tiller Blade

SUN Zhipeng; ZHANG Lei; ZHU Chenying; SHENG Huipeng; LI Yujia; QIAN Zhimin; SUN Huawei

doi:10.7512/j.issn.1001-2303.2023.12.08

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Study on Wear-resistant, Friction-reducing and Anti-adhesion Technologies for Agricultural Rotary Tiller Blade
Vol. 53, Issue 12, Pages: 51-57(2023)
Received：10 April 2023，

Revised：2023-10-03，

Published：25 December 2023
DOI： 10.7512/j.issn.1001-2303.2023.12.08
稿件说明：

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孙志鹏，张雷，朱晨颖，等.农业旋耕刀具耐磨降阻减粘技术研究［J］.电焊机，2023，53（12）：51-57. DOI： 10.7512/j.issn.1001-2303.2023.12.08.

SUN Zhipeng, ZHANG Lei, ZHU Chenying, et al.Study on Wear-resistant, Friction-reducing and Anti-adhesion Technologies for Agricultural Rotary Tiller Blade[J].Electric Welding Machine, 2023, 53(12): 51-57. DOI： 10.7512/j.issn.1001-2303.2023.12.08.

摘要

针对旋耕刀降阻降耗、减粘脱附和耐磨延寿等性能需求，提出一种金刚石钎涂耐磨涂层制备方法，并与电弧熔覆耐磨焊丝涂层、等离子堆焊WC涂层进行对比研究。结果表明，金刚石钎涂层中金刚石分布均匀且与钎料结合良好，充分发挥了承载相作用，耐磨性明显优于电弧熔覆涂层和等离子堆焊涂层，磨损失重仅为0.056 2 g，且田间试验结果表明，金刚石钎涂旋耕刀可持续耕作2 500亩以上，为电弧熔覆旋耕刀和等离子堆焊旋耕刀使用寿命的4.12倍和3.13倍；田间试验结果表明，其旋耕作业扭矩为584.66 N·m，为电弧熔覆旋耕刀和等离子堆焊旋耕刀旋耕扭矩的79.1%和89.9%，其土壤粘附率为0.8%，为电弧熔覆旋耕刀和等离子堆焊旋耕刀土壤粘附率的53.3%和70.2%，表现出优异的降阻减粘性能。

Abstract

In response to the performance requirements of reducing resistance and consumption

reducing adhesion and detachment

and improving wear resistance and durability of rotary tiller blades

a method for preparing diamond-coated wear-resistant coatings is proposed. The method is compared with arc-sprayed wear-resistant welding wire coatings and plasma-sprayed WC coatings. The results show that the diamond-coated wear-resistant coating has a uniform distribution of diamonds and good bonding with the solder

fully exerting the role of the load-bearing phase. It has significantly better wear resistance than the arc-sprayed and plasma-sprayed coatings

with a weight loss of only 0.056 2 g. Field tests also show that the diamond-coated rotary tiller can sustainably cultivate an area of over 2 500 acres

which is 4.12 times and 3.13 times longer than the lifespan of the arc-sprayed and plasma-sprayed rotary tillers

respectively. Furthermore

the torque during rotary tillage is 584.66 N·m

which is 79.1% and 89.9% of the torque of the arc-sprayed and plasma-sprayed rotary tillers

respectively. The soil adhesion rate is 0.8%

which is 53.3% and 70.2% of the soil adhesion rate of the arc-sprayed and plasma-sprayed rotary tillers

respectively

demonstrating outstanding resistance reduction and anti-adhesion performance.

关键词

Keywords

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