VOTAVA Jiří1, LUPTÁKOVÁ Natália2, KUMBÁR Vojtěch1, POLCAR Adam1
(1Mendelova univerzita Brno,
2Ústav fyziky materiálů AV ČR)
Aplikace tvrdokovových nástřiků u nožového segmentu ořezávacího ústrojí sklízečů cukrové řepy
Hard-metal Spray Application on Blade Segment of Sugar Beet Harvester Cutting Units
During operation, sugar beet harvesters are subject to an extensive abrasive wear, especially both their ploughing-out and cutting units, conveyers and cleaning segments. For this reason,
the enormously stressed machine parts are coated with hard-metal.
The benefit of hard metal welds-sprays is that they can be used both to renovate the worn-out parts (whose replacement by a new part would be costly) and to prolong the service life
of new machine parts. Preserving the original working tool geometry is also an advantage of hard-metal sprays.
This paper focuses on the possibilities of using carbide sprays for prolonging the service life of blades for cutting beet-crowns. Based on field measurements, an area with maximum wear
was localized and self-sharpening effect was observed due to a combination of two materials with different hardness This experiment has provided input information for selecting the chemical
composition of further materials determined for application on cutting tools. Subsequent laboratory tests focused on metallographic evaluation of the used materials.
Above all, abrasive resistance to solid elements Al2O3 was assessed in compliance with the ČSN 01 5084 standard. Under laboratory conditions, the crucial effect of chemical composition
(metal matrix) on cohesion with carbide granules of chrome and wolfram was observed. Based on a balanced structure of chemical elements, high quality hard-metal coating can be achieved
maintaining acceptable costs, the coating is able to considerably prolong the service life and working quality of the cutting tool.
Stroje pro sklizeň cukrové řepy jsou vystaveny během pracovního procesu značnému abrazivnímu namáhání. Jedná se jak o vyorávací a ořezávací ústrojí, tak i o samotné dopravníky nebo čisticí
segmenty. Z tohoto důvodu jsou v drtivé většině enormně namáhané strojní díly opatřeny tvrdokovovým povlakem. Výhodou tvrdokovových návarů-nástřiků je možnost jejich využití jak na opotřebovaném
dílu (u kterého by celková výměna představovala značnou finanční zátěž), tak u nových součástí, kterým prodlouží jejich životnost. Přednost nástřiků tvrdokovových prášků je především v zachování
původní geometrie pracovního nástroje. Předložený příspěvek je zaměřen na možnosti využití karbidových nástřiků pro zvýšení životnosti čepele na ořez řepného skrojku. Na základě polního měření
byla lokalizována oblast s maximálním opotřebením a sledován i samoostřící efekt v důsledku kombinace dvou materiálů s odlišnou tvrdostí. Tento experiment poskytl vstupní informace k výběru chemického
složení dalších materiálů určených pro aplikaci na řezné nástroje. Následné laboratorní testy byly zaměřeny na metalografické hodnocení použitých materiálů. Především však byla hodnocena abrazivní
odolnost vůči pevným částicím Al2O3 dle normy ČSN 01 5084. V laboratorních podmínkách byl sledován zásadní vliv chemického složení (kovové matrice) na soudržnost s karbidickými zrny především chromu
a wolframu. Na základě vyvážené struktury chemických prvků lze i při akceptovatelné ekonomické náročnosti dosáhnout vysoce kvalitního tvrdokovového povlaku, který je schopen zásadně prodloužit
životnost i kvalitu práce řezného nástroje.