农机部件高性能低成本增材制造技术及应用

发布时间: 2022-09-30

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式：合作开发

成果类型：新品种

行业领域：

高新技术改造传统产业

成果介绍

为弥补农机装备关键件制造、质量以及可靠性不足的技术短板，增材制造技术成为突破农机装备关键件耐磨、耐蚀和抗冲击技术问题的关键技术，是低成本快速提升我国农机关键件寿命和可靠性的有效技术手段，也是打破国外在高性能农机部件制备的关键技术“垄断”的重要途经。本项目针对农机装备的耕种机械旋耕刀和收获机械切碎器动刀表面开展增材制造技术研究，开发出低成本纳米级铁基金属球形粉末、形成旋耕刀、切碎刀关键部件表面自磨锐耐磨层增材制造工艺成套技术以及耦合工况条件下关键部件表面耐磨层性能评价方法与规范等成果，并开展了田间考核与应用推广，取得很好的经济效益与社会效益。

成果亮点

本项目研制出农机部件表面增材制造用的低成本纳米级铁基金属球形粉末，开发了旋耕刀表面Fe-Cr-C-V合金耐磨层反应等离子堆焊工艺、青饲料收获机切碎器动刀超音速火焰喷涂加中频加热熔融成型工艺和12mm宽光斑高速激光熔覆工艺，建立了耦合工况条件下关键部件表面涂层综合性能评价方法，并对增材制造部件在田间进行应用示范。取得主要技术创新如下：（1）通过建设的真空气雾化和等离子高速离心制粉实验系统，结合铁基粉末的物理、化学、热力学特性建立了量化生产工艺模型。（2）利用超音速火焰喷涂加中频加热熔融成型工艺技术。（3）采用反应等离子堆焊工艺，以铬铁粉、钒铁粉为原料，在旋耕刀表面制备了Fe-Cr-C-V合金堆焊层，与淬火回火65Mn旋耕刀相比涂层旋耕刀耐磨性提高了2~3倍. （4）提出多因素耦合环境旋耕刀磨粒磨损试验台和青饲料收获机切碎器动刀耐磨性及锋利度评价方法并建立规范。

团队介绍

成果攻关以中国农业机械化科学研究院集团有限公司为牵头单位，联合行业优势单位鞍钢股份有限公司、河北农业大学、西安交通大学、中机美诺科技股份有限公司、亚琛联合科技（天津）有限公司共同完成。

成果资料

产业化落地方案

点击查看

成果综合评价报告

评价单位：“科创中国”农机装备产业科技服务团 (中国农业机械学会) 评价时间：2022-11-15

张俊宁

北京信息科技大学

教授

综合评价

本项目研发的低成本高品质铁基金属球形粉末，在增材表面强化处理中发挥看重要作用。总体来说，项目团队研发经验丰富，项目基础较好，已经得到产业化应用，应用前景广阔，且产品具有良好竞争优势，短期可实现成果转化。该项目成果未来市场空间大，符合当前政策要求，转化成熟度高，值得支持推广。

科创中国

友情链接

海外专利信息资源系统

省级中心站