VOTAVA Jiří, ŠMAK Radim, POLCAR Adam, KUMBÁR Vojtěch
(Mendelova univerzita v Brně)
Využití tvrdokovu pro omezení abrazivního opotřebení pasivních částí u sklízečů cukrové řepy
Using Hard Metal to Eliminate Abrasive Wear of Passive Parts of Sugar Beet Harvesters
During the process of sugar beet harvesting, machines are subject to high abrasive wear of both passive and active parts. These involve particularly those mechanisms which are in direct contact
not only with biologic material but also with hard soil particles.
This paper focuses on testing new welding systems used for tools which are subject to enormous abrasive wear. The primary aim is to use this weld deposit in passive touchers which directly
influence the height of beet heel. These machine parts have already been supplied by its producers with hard-metal weld but the profile and shape of the toucher itself are important criteria.
For this reason and in order to preserve the geometry of the whole tool, hard-metal has to be applied in a very limited amount and only to particular parts.
Two different hard-metal materials were selected for the testing purposes: martensite type and ledeburitic type. The structure is the result of the chemical composition of the weld deposit,
mostly influenced by the amount of carbon in the welded metal. The individual materials were subject to stress test of abrasive wear with solid particles according to the ČSN 01 5084 standard.
An original part of the toucher with hard-metal weld was used as the etalon; it is a common spare part of sugar beet harvesters. Based on metallographic analysis, microhardness of structural
phases and analysis of abrasive wear, it is possible to make recommendations of materials suitable not only for renovations but also for applications on new products.
V procesu sklizně cukrové řepy jsou stroje zatíženy značným abrazivním opotřebením pasivních i aktivních částí. Jedná se především o mechanismy, které jsou v přímém kontaktu jak s biologickým materiálem,
tak především s tvrdými půdními částicemi.
Předložený příspěvek je zaměřen na testování nových návarových systémů pro využití u nástrojů vystavených enormnímu abrazivnímu opotřebení. Primární cíl je využití tohoto návarů u pasivních hmatačů,
které přímo ovlivňují výšku řepného skrojku. Výrobci strojů již dodávají tyto strojní součásti opatřené tvrdokovovým návarem. Důležitým kritériem je profil a tvar samotného hmatače. Z tohoto důvodu
musí být tvrdokov nanesen v omezeném množství a pouze na patřičné partie z důvodu zachování geometrie celého nástroje. Pro testování byly zvoleny tvrdokovové materiály martenzitického
i ledeburitického typu. Daná struktura je výsledkem chemického složení návaru, a to především množstvím uhlíku ve svarovém kovu. Jednotlivé materiály byly podrobeny zátěžovému testu
abrazivního opotřebení s pevnými částicemi dle normy ČSN 01 5084. Jako etalon byl použit originální díl hmatače s tvrdokovovým návarem, který je běžně dostupný jako spotřební materiál
k daným sklízečům cukrové řepy. Na základě metalografické analýzy, mikrotvrdosti strukturních fází a abrazivní odolnosti lze doporučit určité materiály nejen k renovaci, ale
i k základní aplikaci na nový výrobek.
Klíčová slova: stroje pro sklizeň cukrové řepy, pasivní hmatače, tvrdokovový návar, abrazivní opotřebení, geometrie nástroje, půdní částice.