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新型耐磨農(nóng)機(jī)配件研制成功

   2017-01-09 中國(guó)科學(xué)報(bào)5750
核心提示: 近日,記者從中科院金屬所獲悉,金屬所承擔(dān)的高性能耐磨農(nóng)機(jī)配件研制成功。
   近日,記者從中科院金屬所獲悉,金屬所承擔(dān)的高性能耐磨農(nóng)機(jī)配件研制成功。
 
  現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)趨勢(shì)是向大規(guī)模、機(jī)械化、集約化、智能精準(zhǔn)方向發(fā)展,其中采用大馬力機(jī)械進(jìn)行耕、種、收等作業(yè)是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)。大馬力機(jī)械作業(yè)對(duì)農(nóng)機(jī)配件提出了非常高的要求。
 
  目前,我國(guó)大馬力農(nóng)機(jī)具因材質(zhì)差、磨損快壽命短,頻繁更換費(fèi)錢(qián)、費(fèi)時(shí),常因配件短缺耽誤農(nóng)時(shí),嚴(yán)重影響了我國(guó)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)進(jìn)程。因此,研究開(kāi)發(fā)性能優(yōu)異的新型耐磨材料、大幅度提高易磨損件的使用壽命,是當(dāng)前我國(guó)急需解決的問(wèn)題。
 
  為提高我國(guó)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)水平,中國(guó)科學(xué)院?jiǎn)?dòng)了《中國(guó)科學(xué)院現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范計(jì)劃》項(xiàng)目,中科院金屬所承擔(dān)了高性能耐磨犁鏵的研制任務(wù)。
 
  金屬所特殊合金課題組的科研人員突破傳統(tǒng)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(diào)控技術(shù)、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(shè)計(jì)和成分優(yōu)化(該新型耐磨材料簡(jiǎn)稱(chēng)CADI)。檢測(cè)結(jié)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(yáng)軍區(qū)雙山農(nóng)場(chǎng)的現(xiàn)場(chǎng)考核結(jié)果表明:研制的CADI犁鏵實(shí)際使用壽命提高了1倍。“CADI作為鑄造材料,在沖擊要求不高的環(huán)境下其使用性能優(yōu)勢(shì)明顯。”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人閆德勝研究員告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者。
 
  農(nóng)機(jī)配件不僅要與土壤接觸,還時(shí)常要與沙石發(fā)生撞擊,尤其是土壤條件惡劣的條件下,高速運(yùn)轉(zhuǎn)的農(nóng)機(jī)配件容易在撞擊過(guò)程中發(fā)生斷裂而失效。因此,許多農(nóng)機(jī)配件在高耐磨性的同時(shí),仍需要較高的抗沖擊性能。
 
  特殊合金課題組在開(kāi)展上述項(xiàng)目的同時(shí),研制開(kāi)發(fā)了一種耐磨高強(qiáng)高韌合金鋼。“這種合金鋼是在硼鋼的基礎(chǔ)上,通過(guò)添加微合金化元素,引入細(xì)小碳化物,進(jìn)一步提高硬度的同時(shí),對(duì)沖擊韌性影響較小。”閆德勝說(shuō),“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(qiáng)高韌合金鋼,金屬所制備了圓盤(pán)耙、旋耕刀、波紋盤(pán)和鏵式犁等農(nóng)用機(jī)械。目前,國(guó)內(nèi)多家農(nóng)場(chǎng)裝車(chē)的對(duì)比考核結(jié)果表明,自制產(chǎn)品的使用壽命普遍是國(guó)產(chǎn)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(guān)農(nóng)用機(jī)械產(chǎn)品已經(jīng)在包括呼倫貝爾農(nóng)墾(謝爾塔拉、特泥河農(nóng)場(chǎng)等)、沈陽(yáng)軍區(qū)直屬農(nóng)場(chǎng)(雙山、老萊基地等)、新疆建設(shè)兵團(tuán)和江蘇農(nóng)墾(黃海、新洋、新曹、瓊港和江心沙等)等地開(kāi)展了示范應(yīng)用,使用效果反饋良好,得到了各農(nóng)場(chǎng)的認(rèn)可。
 
  截至目前,金屬所研制的犁鏵、鏵式犁、圓盤(pán)耙、波紋盤(pán)、割草刀片等產(chǎn)品,均掌握了工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)。“這些產(chǎn)品的使用性能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,而成本不到進(jìn)口的一半,具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,可推進(jìn)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)農(nóng)機(jī)耐磨部件的升級(jí)換代。”閆德勝說(shuō)。(沈春蕾)
 
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