Исследование влияния параметров селективного лазерного плавления на структуру и физико-механические свойства заготовки из нержавеющей хромоникелевой стали
DOI:
https://doi.org/10.22213/2413-1172-2023-4-33-41Ключевые слова:
акустический контроль, микроструктура, пористость, НЕРЖАВЕЮЩИЕ ХРОМОНИКЕЛЕВЫЕ СТАЛИ, селективное лазерное плавление, аддитивные технологииАннотация
В настоящее время существует ряд аддитивных технологий, которые применяются в различных отраслях промышленности (лазерное сплавление порошковых материалов, электронно-лучевая плавка и др.). Формирование металлических конструкций и изделий методами аддитивных технологий происходит за счет добавления нового слоя материала и его дальнейшего плавления (спекания), обеспечивающего сцепление каждого последующего слоя с предшествующим в соответствии с данными цифровой модели. К преимуществам применения и развития аддитивных технологий относятся: возможность использования широкого спектра материалов, получения готовых изделий со сложной геометрией, восстановление и ремонт поврежденных конструкций, а также возможность нанесения защитных и антикоррозионных покрытий. Важнейшее значение в аддитивном производстве имеют металлические порошковые материалы с заданными физико-механическими свойствами. К основным требованиям для таких порошков относятся требования к их форме и размерам. Предпочтительной формой частиц является сферическая, так как она обеспечивает более компактную укладку в заданном объеме и необходимую текучесть материала, которая обуславливается низким сопротивлением в системах подачи порошковых материалов в 3D-принтерах. Целью работы является исследование влияния параметров процесса селективного лазерного плавления на структуру и механические свойства изделий из нержавеющей хромоникелевой стали. Образцы, полученные селективным лазерным плавлением, подвергали пикнометрическому и металлографическому анализу. На основании полученных изображений микроструктур был проведен цифровой анализ пористости исследуемой заготовки в программном комплексе Thixomet Pro. Также в работе проводилось измерение микротвердости и акустических характеристик по всему сечению исследуемой заготовки. Выявлено, что при увеличении расстояния от подложки (0…112 мм) в поперечном и продольном сечении сохраняется тенденция снижения значений плотности и увеличения объемной доли пор. Показано, что для контроля изменения физико-механических свойств заготовок из нержавеющей хромоникелевой стали, полученной методом селективного лазерного плавления, может быть применен акустический параметр Dc.Библиографические ссылки
Khlybov A.A., Pichkov S.N., Shishulin D.N. (2019) Developing an Acoustic Method for Determining the Degree of Hydrogenation in Structures Made of Titanium Alloys.Russian Journal of Nondestructive Testing, vol. 55, no. 4, pp. 255-261. DOI: 10.1134/S1061830919040090
Отработка эффективного режима сплавления металлопорошковой композиции ПР-12Х18Н10Т / А. Б. Мазалов, Д. Е. Силютин, Л. С. Зеленина, Е. П. Ендальцев // Воронежский научно-технический вестник. 2022. Т. 4, № 4 (38). С. 21-28.
Структура и механические свойства аустенитной нержавеющей стали, полученной методом селективного лазерного плавления // В. И. Зельдович, И. В. Хомская, Н. Ю. Фролова, А. Э. Хейфец, Д. Н. Абдуллина, Е. А. Петухов, Е. Б. Смирнов, Е. В. Шорохов, А. И. Клёнов, А. А. Пильщиков // Физика металлов и металловедение. 2021. T. 122, № 5. С. 527-534.
Структура и свойства коррозионностойкой стали, полученной селективным лазерным плавлением / А. А. Сметкин, С. А. Оглезнева, К. В. Калинин, Э. Ф. Ханипов // Известия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. 2019. № 1. С. 91-97.
Исследование микроструктуры и свойств коррозионностойкой стали системы Fe-Cr-Ni, полученной методом селективного лазерного сплавления / И. А. Богачев, Е. А. Сульянова, Д. И. Сухов, П. Б. Мазалов // Труды ВИАМ. Жаропрочные сплавы и стали. 2019. № 3 (75). С. 3-13.
Формирование структуры и свойств стали 04Х18Н9 при аддитивном производстве заготовок / Ю. Д. Щицын, С. А. Терентьев, С. Д. Неулыбин, А. О. Артемов, Д. С. Белинин // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Машиностроение, материаловедение. 2018. Т. 20, № 3. С. 55-62.
Современные проблемы моделирования теплопереноса в технологических процессах селективного лазерного спекания и сплавления / С. И. Жаворонок, А. С. Курбатов, Л. Н. Рабинский, Ю. О. Соляев // Теплофизика высоких температур. 2019. Т. 57, № 6. С. 919-952.
Ильиных А. В. Механические свойства стали 12Х18Н10Т, полученной методом селективного лазерного сплавления // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Аэрокосмическая техника. 2018. № 55. С. 103-109.
Определение геометрической точности и шероховатости поверхности малогабаритных деталей круглого и квадратного сечения, получаемых в зависимости от расположения в рабочем пространстве принтера по технологии селективного лазерного плавления из стали марки 12Х18Н10Т / И. В. Горбатов, Ю. А. Орлов, В. А. Антюфеев, Т. В. Тельгерекова, Н. Ю. Орлова // Вестник Концерна ВКО "Алмаз - Антей". 2019. № 1 (28). С. 59-67.
Дектярев А. В., Морозов В. Н., Яфасов А. Я. Аддитивные технологии в судостроении: тенденции и правовое регулирование // Морские интеллектуальные технологии. 2019. № 4-4 (46). С. 38-49.
Карпенко Н. Р., Попов И. С. Аддитивные технологии как прогрессивный метод современного производства // Наука молодых - будущее России. 2018. Т. 6. С. 58-64.
Особенности материалов и технологий аддитивного производства изделий / А. Н. Кубанова, А. Н. Сергеев, Н. М. Добровольский, А. Е. Гвоздев, П. Н. Медведев, Д. В. Малий // Чебышевcкий сборник. 2019. Т. 20, вып. 3. С. 453-477.
Григорьянц А. Г., Лутченко А. В. Современные проблемы развития аддитивных технологий в машиностроении // Наукоемкие технологии в машиностроении. 2022. № 8 (134). С. 27-30.
Какорин Д. Д., Лаврентьев А. Ю. Способы послойного синтеза металлических изделий // Вестник Тверского государственного технического университета. Серия: Технические науки. 2021. № 3 (11). С. 24-33.
Киричек А. В. Аддитивно-субтрактивные технологии - эффективный переход к инновационному производству / А. В. Киричек, О. Н. Федонин, Д. Л. Соловьев, А. А. Жирков, А. В. Хандожко, Е. В. Смоленцев // Вестник Брянского государственного технического университета. 2019. № 8. С. 4-10.
Передовые технологии аддитивного производства металлических изделий / А. А. Осколков, Е. В. Матвеев, И. И. Безукладников, Д. Н. Трушников, Е. Л. Кротова // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Машиностроение, материаловедение. 2018. Т. 20, № 3. С. 90-104.
Финогеев Д. Ю., Решетникова О. П. Аддитивные технологии в современном производстве деталей точного машиностроения // Вестник Саратовского государственного технического университета. 2020. № 3 (86). С. 63-71.
Рихарев М. Цифровая аддитивная линейка // Аддитивные технологии. 2020. № 3. С. 18-26.
Оганесян О. В., Бурлаченков О. В. Современные технологии, используемые на стадии производства, применительно к различным фазам жизненного цикла изделий и деталей машин // Транспортное машиностроение. 2023. № 03. С. 21-29. DOI: 10.30987/2782-5957-2023-3-21-29
Kabaldin Y., Shatagin D., Ryabov D., Solovyov A., Kurkin A. (2023) Microstructure, Phase Composition, and Mechanical Properties of a Layered Bimetallic Composite ER70S-6 - ER309LSI Obtained by the WAAM Method. Metals, 2023, no. 13, p. 851.
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2024 Александр Анатольевич Хлыбов, Дмитрий Александрович Рябов, Александр Александрович Соловьев, Анна Алексеевна Шуянова, Александр Владимирович Лукоянов
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
