Сегодня практически вся сельхозтехника создается из металлов, получаемых из железной руды, в различных ее вариантах: чугун, мягкий чугун, феррит, обычная сталь, специальные стали и т.д. Это абсолютно логично с учетом широкого распространения данного сырья на Земле и того набора характеристик, которыми обладают производные железной руды. В большинстве случаев они хорошо подходят для нужд механизированных сельхозработ. Однако даже в сельхозтехнике не все является простым «железом». Существует множество деталей, оборудования, элементов, компонентов и аксессуаров, которые обычно производятся с использованием производных железа, и особенно с использованием различных материалов, как металлических, так и нет. Давайте коротко рассмотрим другие виды материалов.
Вероятно, наиболее частой эволюцией обычной углеродистой стали является нержавеющая сталь, то есть ее сочетание с хромом (обычно 12-18%, возможно, также с никелем или молибденом), который при окислении осаждается в очень плотный и очень тонкий внешний слой, достаточный для предотвращения коррозии. «Нержавейка» характеризуется замечательной твердостью поверхности, что хорошо подходит для тех областей применения, где она необходима. Разумеется, она имеет и некоторые недостатки, в основном связанные с более высокой стоимостью и сложностью обработки обычных углеродистых сталей.
Если говорить о почвообработке, то для эффективного решения проблемы износа рабочих частей используются материалы, которые намного прочнее стали, например карбид вольфрама, путем замены наиболее нагруженных частей или, чаще, с применением специальных вставок. Их создание требует очень точного контроля на каждом этапе производства. После спекания, то есть превращения материала из порошкообразной формы в твердую, выполняется несколько этапов компрессионного формования, чтобы получить вставки, которые будут установлены, часто путем пайки, в их окончательное положение, иногда с термообработкой всего компонента при 800°C для лучшей структурной однородности детали.
В некоторых случаях пластиковые материалы могут представлять собой реальную альтернативу использованию стали, например, при изготовлении плужных отвалов, где технологические разработки были направлены на снижение трения между инструментом и землей, чтобы уменьшить силу тяги, необходимую для обработки почвы. Среди различных решений, те, которые были несколько успешными, касаются покрытия скользящей поверхности отвала полиэтиленом или тефлоном, или, в качестве альтернативы, изготовления всего отвала из полиэтилена, часто с опорой на стальной арматурный каркас.
Такой материл, как робалон, разработанный 50 лет назад в Австрии, представляет собой полиэтилен очень высокой молекулярной плотности (UHMW-PE) в сочетании с дисульфидом молибдена, связующими и УФ-стабилизаторами. По сравнению с традиционными металлическими конструкциями, этот пластиковый материал обладает меньшим трением и, следовательно, меньшим износом, низкой адгезией на поверхности, соприкасающейся с грунтом, и, конечно, меньшим весом (до 60% меньше) при той же динамической устойчивости. Это делает его особенно подходящим для работы на липких почвах, где почва имеет тенденцию прилипать к отвалу. Поэтому неудивительно, что многие производители имеют в своем каталоге модели с отвалами, изготовленными (или покрытыми) из пластика, что позволяет добиться некоторой экономии топлива при обработке и поддерживать несколько более высокую рабочую скорость, чем у аналогичных традиционных плугов.
Защитные кожухи многих карданных валов также изготавливаются из полиэтилена, который в данном случае хорошо подходит благодаря своей эластичности и, кроме того, очень экономичен. Однако для данного конкретного применения этот материал не обладает оптимальными характеристиками по отношению к различным воздействиям, как механическим, так и химическим, а также к ультрафиолетовому старению, которые со временем вызывают порезы, трещины, деформации, трещины и разрушение различных частей защиты, что снижает эффективность защиты от серьезной опасности, исходящей от вращающегося карданного вала. Полипропилен или полиуретан могут улучшить ситуацию, но несомненно, что защита из стали, хотя и более дорогая и менее гибкая, гарантирует гораздо больший срок службы.
Полиэтилен (PE), а также стекловолокно (GRP, Glass-Reinforced Polyester) являются наиболее распространенными материалами, используемыми для изготовления баков для смеси на опрыскивателях. Оба материала имеют множество положительных качеств и, очевидно, некоторые критические моменты, позволяющие сделать выбор в пользу того или иного решения в зависимости от потребностей. Полиэтилен обладает рядом преимуществ: хорошая устойчивость к ударам, химической коррозии (из-за контакта с кислотами, щелочами, спиртом, бензином, солевыми растворами и т.д.), высоким температурам (до 130°C для полиэтилена высокой плотности), хороший легкий вес (0,9-0,95 кг/м³). Еще один благоприятный аспект полиэтилена — возможность получения моделей даже очень сложных форм путем ротационного формования, при котором получаются прочные, бесшовные, легкие, монолитные емкости без внутренних напряжений.
Стеклопластик демонстрирует высокую устойчивость к сжатию, благодаря полимерным смолам, а также к растяжению, благодаря наличию стеклянных волокон. Кроме того, оно обладает ограниченной объемной массой, действительной инертностью к агрессии большинства химических веществ и к коррозии (даже электролитической), устойчиво к ультрафиолетовому излучению и перепадам температур. Наконец, у него довольно долгий срок службы. В случае повреждения его можно легко отремонтировать, но при той же емкости стоимость стеклопластикового бака выше, чем полиэтиленового аналога.
С химико-физической точки зрения основным преимуществом керамики является ее высокая износостойкость (как за счет химической коррозии, так и за счет трения), обеспечиваемая типичной твердостью. Однако следует учитывать ее заметную хрупкость, которая плохо подходит для использования, связанного с механическими ударами. В целом это благоприятные условия для его успешного применения в конструкции, например, форсунок распылителей. При этом для получения капель постоянного диаметра с течением времени важно, чтобы диаметр отверстия не претерпевал нежелательных увеличений, связанных именно с износом.
Один из самых распространенных материалов для строительства зданий уже некоторое время используется и для изготовления балластов для тракторов. В этом случае в качестве альтернативы классическому чугуну используются монолитные балласты из вибробетона (или даже фиброцемента) различной формы, размещаемые перед передней осью трактора и почти всегда имеющие значительную массу (даже более 3 000 кг). Бетон — гораздо менее дорогой материал, чем чугун; его относительная хрупкость преодолевается за счет внутреннего каркаса из стальных профилей, который также служит сцепной конструкцией для 3-точечного крепления. Несмотря на объемную массу, в 3 раза меньшую, чем у чугуна (2 400-2 600 против примерно 6 800-7 800 кг/м³), бетон является достойной альтернативой для улучшения тяговых характеристик тракторов.
На указанный в форме email придет запрос на подтверждение регистрации.
Пароль должен быть не менее 6 символов длиной.
* - Поля, обязательные для заполнения.