Resistance of modified material surfaces for agricultural tillage tools to wear by soil particles

Resistencia de las superficies de materiales modificados para herramientas de labranza agrícola al desgaste por partículas del suelo

Las herramientas de labranza agrícola están expuestas a diversas formas de desgaste durante su funcionamiento. El desgaste abrasivo por partículas del suelo es la forma de desgaste más importante, y los más expuestos a él son los representantes de las herramientas cuyas piezas de trabajo están en contacto directo con el suelo durante el trabajo - arados, subsoladores, gradas de discos, gradas, cultivadores, etc. Los factores del proceso de desgaste pueden dividirse en tres categorías: condiciones abrasivas del suelo, propiedades de las herramientas de labranza y factores operativos. El artículo presenta una investigación del desgaste abrasivo de las superficies de materiales modificados (templados, revestidos y boronizados) durante el movimiento en la masa de partículas del suelo a diferentes velocidades y una comparación de su resistencia a la abrasión.

INTRODUCCIÓN

El cultivo del suelo (laboreo) ocupa uno de los lugares más importantes en la producción agrícola. Todas las máquinas agrícolas utilizadas durante el laboreo están expuestas a diversas formas de desgaste, causadas principalmente por el movimiento de sus partes de trabajo (arados, subsoladores, gradas de discos, gradas, cultivadores, etc.) a través de la masa del suelo cultivado. Este sistema tribológico es muy complejo [1, 2] y la interacción entre el equipo de labranza y el suelo es un problema tribológico complicado [1, 3]. Según muchos autores, la parte más significativa de las formas de desgaste global en este proceso es el desgaste abrasivo debido a la presencia de partículas abrasivas duras en el suelo [1, 2, 4, 5]. Los principales elementos abrasivos en la mayoría de los suelos son piedras y grava [2-5].

Además de la abrasión, el proceso de desgaste incluye el impacto, el desgaste por fricción y la acción química [6]. Este proceso de desgaste está influenciado por varios factores que pueden dividirse en tres categorías, es decir, depende de las condiciones del suelo (tipo de suelo, textura del suelo, densidad aparente y contenido de humedad, etc.) [1, 3, 4], factores operativos (velocidad de movimiento, profundidad de cultivo, ángulo de impacto entre el suelo y la superficie de la herramienta, etc.) [1, 4] y parámetros de diseño de la herramienta de laboreo (material, forma y dimensiones, etc.) [1, 2, 4]. La resistencia al desgaste de las herramientas de labranza depende principalmente de la dureza de la superficie, y con el fin de aumentar esta resistencia como el método más adecuado se indica el tratamiento superficial.  En el tratamiento superficial de dichas herramientas se pueden aplicar diversos procesos, como el tratamiento térmico y los procesos termoquímicos [5-8] o los procesos de recargue y recubrimiento [5, 6, 9, 10].