Композиционные материалы и многофункциональные покрытия | |
Название | Исследование механических свойств изделий из никелевых сплавов, полученных при различных технологических параметрах процесса селективного лазерного плавления на установке трехмерного прототипирования |
DOI | 10.17580/tsm.2016.12.11 |
Автор | Береговский В. В., Третьяков Е. В., Щуренкова С. А., Плесовских А. В. |
Информация об авторе | АО «НПО «ЦНИИТМАШ», Москва, Россия: В. В. Береговский, заместитель генерального директора — директор Института технологии поверхности и наноматериалов (ИТПН)
ООО «Уральский завод газовых центрифуг», Новоуральск, Свердловская обл., Россия: |
Реферат |
В работе представлена оптимизация выбора технологических режимов изготовления модельных образцов из жаропрочных никелевых сплавов методом селективного лазерного плавления на установке трехмерного прототипирования, позволяющая получить необходимые прочностные свойства материала в изделии. Проведено изготовление экспериментальных образцов из порошков никелевых сплавов типа ХН62ВМЮТ (ЭП-708ВД), ХН45МВТЮБР (ЭП-718) по технологии селективного лазерного плавления на установке SLM 280 H при разных технологических режимах. Для всех технологических режимов изготовления экспериментальных образцов использовали алгоритм сканирования — шахматное заполнение, интервал штриховки — 0,12 мкм, диаметр пятна лазера — 80 мкм. Для изготовления образцов варьировали основные технологические параметры, определяющие плотность подводимой энергии: мощность лазерного излучения (в диапазоне 245–305 Вт) и скорость сканирования (в диапазоне 605–1005 м/с), плотность подводимой энергии (в диапазоне 0,24–0,50 Дж/м). Определены механические характеристики (условный предел текучести, предел прочности, относительное удлинение) экспериментальных образцов при растяжении на универсальной испытательной машине UTS-100 при комнатной температуре. Установлено, что для образцов, изготовленных из никелевого сплава типа ХН62ВМЮТ (ЭП-708ВД), характер разрушений хрупкий, пластичность материала практически отсутствует. Максимальные прочностные свойства достигнуты при плотности подводимой энергии в диапазоне 0,30–0,35 Дж/м. Максимальные прочностные свойства экспериментальных образцов из никелевого сплава типа ХН45МВТЮБР (ЭП-718) достигаются при плотности подводимой энергии в диапазоне 0,30–0,40 Дж/м. Показано, что основным фактором, влияющим на прочностные свойства материала, является плотность подводимой энергии в зону плавления порошка. Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки РФ (уникальный идентификатор ПНИ RFMEFI57915X0125).
|
Ключевые слова | Аддитивные технологии, селективное лазерное плавление, жаропрочные никелевые сплавы, трехмерное прототипирование, механические свойства, 3D-принтер |
Библиографический список | 1. Taylor C. M., Childs T. H. С., Hauser C. Morphology of direct SLS-processed stainless steel layers // Proc. Solid Freeform Fabrication Symposium. 2002. Р. 530–537. 3. Klocke F., Wagner C., Ader C. Development of an integrated model for selective laser sintering // Proc. 36th CIRP International Seminar on Manufacturing Systems. 2003. P. 387–392. |
Language of full-text | русский |
Полный текст статьи | Получить |