農(nóng)業(yè)的根本出路在于機械化。當前我國農(nóng)業(yè)機械最突出的問題在于整機工作性能的可靠性低，穩(wěn)定性差，關(guān)鍵耐磨零部件的質(zhì)量不高是重要的制約因素之一。長期以來，農(nóng)機零配件的合格率一直都在60%～70%徘徊，農(nóng)機耐磨配件則更低，例如，旋耕刀近年來平均抽查的合格率為58.3%，錘片的平均抽查合格率為61.9%。由關(guān)鍵耐磨件失效引起的農(nóng)機故障情況占50%以上，旋耕刀、收割機刀片、開溝器等刃具類關(guān)鍵耐磨件的失效大大增加了維修、換刀的時間，嚴重影響了農(nóng)業(yè)機械的工作效率。因此，提高國產(chǎn)農(nóng)業(yè)機械關(guān)鍵耐磨件的使用壽命對于提高農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)效率、促進我國農(nóng)機水平的提升具有重要意義。

 

　　一、表面工程技術(shù)的應(yīng)用

 

　　借助堆焊、熱噴涂、激光表面處理等表面工程技術(shù)，通過對農(nóng)機耐磨件易磨損表面的強化，可以大幅度提高零件的耐磨性能，延長耐磨件的使用壽命。在熱軋態(tài)45號鋼基體上采用激光熔凝處理，處理后試樣的耐磨粒磨損性能提高4.6倍；對棉花收割機刀具進行激光表面處理后其淬硬層可以得到極細小的馬氏體組織，硬度提高為878HV;可使刀片的磨損量減小，使用壽命延長。

　　二、仿生學(xué)的應(yīng)用。

 

　　人們發(fā)現(xiàn)，生物體表面的特殊結(jié)構(gòu)能有效降低自身與泥土的粘附和磨損。因此仿生學(xué)在農(nóng)機土壤工作件上的應(yīng)用日益受到重視。例如，自然界中生物的非光滑體表具有優(yōu)良的減阻和耐磨效應(yīng)，據(jù)此研發(fā)了仿生非光滑犁壁。田間測試表明，仿生非光滑犁壁與普通光滑犁壁相比，具有明顯的減阻耐磨效果。國外有人研發(fā)出了具有優(yōu)異自潤滑性能的仿生聚合物抗磨材料超高分子量聚乙烯；還有人研制了基于幾何非光滑織構(gòu)表面耐磨性仿生表面，發(fā)現(xiàn)其具有減小土壤滑動阻力和高耐磨性雙重優(yōu)點。通過激光雕刻技術(shù)在鑄鐵表面加工出凹坑點狀、條紋狀和網(wǎng)狀非光滑形態(tài)，與光滑試樣相比，能顯著提高試樣的耐磨性。另據(jù)報道，根據(jù)蜣螂等土壤動物體表形態(tài)，研制的仿生非光滑推土板，具有顯著優(yōu)于光滑曲面的降阻減磨作用，從而提高了推土板的耐磨性能。

 

　　三、提高用材耐磨性。

 

　　國外制造農(nóng)機主要耐磨件的鋼材，除少數(shù)合金鋼外，大部分采用含碳0.5%～1.0%的碳素鋼和含碳0.3%～0.6%的中碳硅錳鋼制造。這些耐磨件經(jīng)整體熱處理，具有較高的耐磨性和適當?shù)膹婍g性，達到較高的使用壽命。陶瓷材料具有高硬度和高耐磨性，用在農(nóng)機耐磨件上，比傳統(tǒng)材料具有無可爭辯的優(yōu)越性。將涂有陶瓷材料的圓形金屬薄膜固定在圓形犁的兩側(cè)，取得了較好的減粘降阻效果。

 

　　近年來，各種復(fù)合材料的研究逐漸增多。采用消失模鑄滲工藝在鑄鋼犁鏵表面制備WC顆粒增強鋼基復(fù)合材料耐磨層，其硬度是基體的1.7倍，耐磨性是基體的2.97倍；利用鑄滲法在農(nóng)機常用材料鑄鐵基體上制得鑄鐵基硼化物增強耐磨復(fù)合材料，可使其耐磨粒磨損性能顯著提高。(鋼研）