Задача повышения технического уровня и эксплуатационных характеристик высоконагруженных рабочих органов сельхозмашин является сложной и комплексной. Комплексность решаемых вопросов при создании новых высокоэффективных и высокоресурсных деталей сельхозмашин включает следующие направления: материаловедческое, конструкторское и технологическое.
Давно известно, что повысить эксплуатационные свойства рабочих органов сельхозмашин возможно преимущественно за счет использования при их изготовлении более качественных (прочных, износостойких) материалов и, соответственно, технологий их обработки, нанесения и т. п.
В то же время существуют способы повышения конструкционной износостойкости деталей, когда за счет придания специальной формы (например, выделенного утолщенного носка у лемехов плугов и лап культиваторов) или использования двухслойных (преимущественно лезвийных) изделий возможно дополнительно повысить длительность их пребывания (ресурс) в работоспособном состоянии путем оптимизации тех или иных процессов формообразования в процессе воздействия на детали абразивных износных нагрузок.
В сельскохозяйственном производстве наибольшим ударно-изгибным и износным нагрузкам подвержены почворежущие рабочие органы. Они используются, соответственно, в почвообрабатывающих, посевных, картофеле- и овощеуборочных машинах, овощных грядообразователях [1]. В других типах сельскохозяйственных машин (например, в кормоуборочных и зерноуборочных) существуют аналогичные проблемы, но они менее масштабны в сравнении с изделиями, на которые воздействует почвенный высокоабразивный пласт.
Теоретической основой повышения конструкционной износостойкости наиболее массовых (лемехов, лап, ножей, наральников, дисков и др.) лезвийных почворежущих рабочих органов долгое время была, имеющая отечественный приоритет, теория самозатачивания, одним из первых и главных разработчиков которой был А. Ш. Рабинович [2].
Однако опыт использования и результаты широких эксплуатационных испытаний почворежущих изделий (преимущественно лемехов плугов и лап культиваторов), изготовленных и упрочненных с учетом параметров, рекомендуемых данной теорией, показал, что на практике на большинстве видов почв (за исключением легких песчаных, супесчаных) устойчивого самозатачивания не происходит. Зависимостями, разработанными в рамках указанной теории, в общем случае возможно пользоваться лишь в качественном, а не в количественном плане.