0、引言 随着秸秆压块机械的迅猛发展，设备使用寿命低、事故率高的问题频频出现，如核心模块部分，耐磨性差，失效频繁，从而增加了生产成本，制约了其推广规摸。因此，提高工件的耐磨性，延长工件的使用寿命，对于节约生产成本提高生产效率都具有非常重要的意义。针对该问题，本文对饲料秸秆压块机模块进行电弧喷涂耐磨性工艺的研究。 1、试验日标及因素 1.1试验目标的确定 秸秆压块机模块部分则是压块机设备的核心部件。秸秆压块机工作时，模块受到的强烈磨损，由于模块工作环境恶劣，高温高压下磨损极快．该部件机械结梅及性能的好坏直接影响到秸秆压块质量，工作速度和压块后的秸秆性能。主要是由秸秆的木质纤维、秸秆中夹带的砂粒、压膜的的压力、挤压时的高温高压作用等使模块极易磨损而失效。为此，试验选取模块的耐磨性作为研究目标，对电弧喷涂工艺规范进行优化设计。 1.2试验因素的确定 在电弧喷涂过程中，电弧电流、电弧电压、喷涂距离、雾化压力、喷涂角度等对涂层的性能有重要的影响。喷涂电压过低，喷涂过程不连续，电压不断提高，喷涂粒子颗粒增大，表面糨糙，同时碳元素烧伤大，涂层硬度低，耐磨性差，内应力增加，从而影响结合强度；电弧电流增大，涂层耐磨性增强，涂层抗拉强度增加；喷涂距离决定雾化颗粒撞击到零件表面的冲击力和涂层的温度，而涂层的结合强度主要取决于熔滴到达基体表两时的动能、温度及被氧化的程度；雾化压力小，熔滴被雾化的程度差，形成涂层粗糙，耐磨性变差，雾化压力变大，熔滴雾化效果增强，涂层结合力增强。 综上所述，考虑影响喷涂层耐磨性的主要因素，电弧电流A、电弧电压B、喷焊距离c、空气压力D作为试验因素，各因素水平如表l所示。 2、试验材料及设备 2.1试验材料 喷涂试件选用与模块材质一样的铸钢板(ZC200-400)，试验采片I砂粒为：G14(1.18—2mm)钢砂。喷涂材料为3Cr13喷涂丝。 2.2试验设备选用 利用CMD-ASI620电弧喷涂设备喷涂丝材涂层．M At-200型环一块式摩擦磨损试验机，采用IYrC-160型分析天平称重。 3、试验方法及步骤 3.1喷涂试验 电弧喷涂工艺包括喷涂前工件预处理、喷涂，喷涂后处理等。在喷涂之前，对铸钢试件利用化学清洗去除铸钢试件表面的油污、油漆；利用钢砂粗化试件表面，以增大涂层的结合强度。利用CMD-AS1620电弧喷涂设备将两根带有不同极性的金属丝，经送丝机构驱动，送到电弧喷涂枪，在龟弧喷涂枪前端相遇，产生电弧形成熔滴，同时压缩空气将熔滴雾化，吹向前方，沉积在工作表面形成涂层。涂层厚度为2mm。电弧电流A．电弧电压B、喷焊距离C。空气压力O为试验因素，按L9(34)正交表安排喷涂试验，试验设计如表2所示。 3.2磨损试验 采用M M-200型盘销式磨损试验机溅试涂层的耐磨性。试样涂层厚度2mm，摩擦方式为干摩擦，摩擦速度为200d/min，载荷为50N．磨擦时间为lh。利用分析天平称重，根据磨损前后试样失重AW来评价涂层的耐磨性。AW值越小，说明涂层的耐磨性越好。 4、试验结果与分析 4.1试验结果 对制备试件的涂层测定磨损失重，试验结果见表3，并采用极差分析法对试验结果进行分析。 4.2试验分析 由表4可知，按R数值确定的各因数水平组合行为，确定各因素主次顺序为I、L、P、U即电弧电流占据首要位置，喷涂距离处在第二的位置，而电弧电压与空气压力两个因数对涂层磨损影响较小。按数值确定的各因数最佳水平组合行为，确定各因数最佳水平组．可见，具有良好耐磨性能的2#试验为最佳参数水平组合。影响涂层耐磨性的因素主要有以下两个方面： 电弧电流的影响。当电流为120A时，涂层磨损失重稳定性较差，平均磨损失重最大达到12.80mg;，如8#试验，磨损失重波动性较大(10 60mg-15,70mg)。当电流增大到200A时，磨损失重波动性减轻，平均磨损失重值降低（7.07mg)，如2#试验，磨损失重波动性降低。 喷涂距离的影响。表中分析结果表明：当电弧电流—定，喷涂距离为180mm时，喷涂涂层耐磨损性能较好。如2#，4#，9#试验，比相同电流时其他试验的涂层磨损失重少，耐磨损性能好，这说明喷涂距离过大过小都影响涂层耐磨损性能。 5、结论 5.1影响涂层耐磨性能的工艺参数主要是电弧电流，其次是喷涂距离而雾化空气压力P和电孤电压U的影响较小； 5.2控制不同的喷涂工艺参数，可以得到不同的强化效果。其本试验条件下，使图层有良好耐磨性能的喷涂工艺参数最佳水平组合为：电弧电流200A，喷涂距离180mm，雾化空气压力0.6MPa，电弧电压38V。 同创新能源专业生产销售秸秆压块机、秸秆颗粒机等生物质成型机械设备。