| 旋耕刀Fe/WC/CeO2等离子堆焊层制备及其组织性能 |
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| 引用本文： | 郝建军,占志国,侯俊英,赵建国,刘敬春,殷常峰.旋耕刀Fe/WC/CeO2等离子堆焊层制备及其组织性能[J].农业工程学报,2021,37(24):1-8. |
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| 作者姓名： | 郝建军 占志国 侯俊英 赵建国 刘敬春 殷常峰 |
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| 作者单位： | 1. 河北农业大学机电工程学院，保定 071001；2. 河北省智慧农业装备技术创新中心，保定 071001；3. 河北省农业机械作业刀具重点实验室，定州 073000;4. 山东旭拓新材料科技有限公司，潍坊 261000 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划（2017YFD0300907） |
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| 摘 要： | 针对农业触土部件因耐磨性能差、冲击韧性低而导致刀具寿命短、失效频繁等问题，采用等离子堆焊技术在Q235钢基材上成功制备了Fe/WC/CeO2金属陶瓷复合涂层，分析了CeO2对Fe/WC/CeO2金属陶瓷复合涂层性能的影响及其对涂层的作用机理。以堆焊电流、堆焊速度、送粉速率、堆焊距离为试验因素，磨损量为评价指标，通过正交试验优化了Fe/WC/CeO2等离子堆焊层制备工艺参数：堆焊电流50 A，堆焊距离5 mm，堆焊速度15 cm/min，送粉速率25 g/min。利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、能谱仪分析了堆焊层显微组织、物相组成，采用维氏显微硬度计、摩擦磨损试验机、冲击试验机、土槽试验台等测试了堆焊层显微硬度、耐磨性和冲击韧性，利用电化学工作站分析了堆焊层的耐蚀性。结果表明，堆焊层与基体呈良好的冶金结合，涂层主要有鱼骨状、长杆状、球状、六方形状等组织构成，堆焊层主要由γ-Fe、Fe-Cr-Ni固溶体、WC、M7C3、Cr7C3、Cr23C6、W2C等物相组成。与Fe/WC堆焊层相比，Fe/WC/CeO2堆焊层平均显微硬度提高22%，冲击韧性提高29%，耐蚀性提高15%。土槽试验与田间试验表明，与65Mn旋耕刀相比，Fe/WC/CeO2堆焊层旋耕刀的磨损量分别降低71%和65%；与Fe/WC堆焊层旋耕刀相比，Fe/WC/CeO2堆焊层旋耕刀的磨损量分别降低17%和15%。Fe/WC/CeO2堆焊层具有较好的耐磨、耐蚀和耐冲击综合性能，研究结果可为犁铧、深松铲等农业触土部件强化提供参考。
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| 关 键 词： | 显微结构 性能 等离子堆焊 堆焊层 旋耕刀 |
| 收稿时间： | 2021/8/26 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2022/12/9 0:00:00 |
Preparation and microstructure properties of Fe/WC/CeO2 plasma surfacing layer for rotary blades |
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| Hao Jianjun,Zhan Zhiguo,Hou Junying,Zhao Jianguo,Liu Jingchun,Yin Changfeng.Preparation and microstructure properties of Fe/WC/CeO2 plasma surfacing layer for rotary blades[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering,2021,37(24):1-8. |
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| Authors: | Hao Jianjun Zhan Zhiguo Hou Junying Zhao Jianguo Liu Jingchun Yin Changfeng |
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| Institution: | 1. College of Information and Electrical Engineering, Hebei Agricultural University, Baoding 071001, China; 2. Technology Innovation Center of Intelligent Agricultural Equipment, Hebei Provincial, Baoding 071001, China; 3. Key Laboratory of Cutting Tools for Agricultural Machinery, Hebei Provincial, Dingzhou 073000, China; 4. Shandong Xutuo New Material Technology Co., LTD., Weifang 261000, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | microstructure performance plasma surfacing surfacing layer rotary blade |
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