Розробка пошарового лазерного спікання порошкових композицій конструкційних сталей
Рубрика:
| Кашенкова, АВ, Калініна, НЄ, Джур, ЄО |
| Косм. наука технол. 2019, 25 ;(5):18-24 |
| https://doi.org/10.15407/knit2019.05.018 |
| Мова публікації: Українська |
Анотація: Впровадження тривимірного друку — важливий етап у розвитку авіабудівної галузі. Адитивне виробництво розглядається як альтернатива фрезеруванню, штампування та литву. Використання 3D-принтерів і об’ємного сканування дозволить полегшити літальний апарат, а отже, скоротити витрати на паливо та матеріали. Нержавіючу сталь використовують у всіх сферах діяльності людини, починаючи від харчової промисловості і закінчуючи електронікою і точною механікою. Сталь марки AISI 316 використовується у виробництві устаткування для хімічної промисловості, а також для виробництва виробів, що використовуються в агресивних середовищах, таких як, наприклад, морська вода холодних морів. Антикорозійні властивості сталі 316L проявляються завдяки наявності на поверхні металу шару оксиду хрому. Цей захисний шар дуже стійкий, і навіть після механічного або хімічного пошкодження швидко набуває свого колишнього вигляду, а антикорозійні якості металу залишаються без змін.
Розроблено технологічний процес виготовлення заготовок з порошкового сплаву AISI 316L методом селективного лазерного спікання. У результаті проведених досліджень отримано зразки, досліджено структуру та механічні властивості сплаву, розроблено технологію термічної обробки заготовок. Запропоновано технологію термічної обробки заготовок, яка включає гомогенізацію при температурі 860 °С, гартування від температури 1050 °С і відпуск при температурі 510 °С, витримка 60 хв, охолодження на повітрі. Доведено, що 3D-друк може бути повноцінною заміною лиття по
виплавлюваних моделях. Отримано високий комплекс механічних властивостей порошкових сплавів: σв = 725 МПа, σ0.2 = 395 МПа, δ5 = 42 % , Ψ = 56 %, KCU = 241 Дж/см2. |
| Ключові слова: 3D-друк, композиція, конструкційна сталь, лазер, модель |
References:
1. Багров В. В., Голованов И. В., Купринов Н. Л. и др. Основы метода селективного лазерного спекания металл-полимерных порошкових композиций. Москва: ФИАН-М, 1996, № 14. 19 с.
2. Богуслаев В. А., Качан А. Я., Калинина Н. Е. и др. Авиационно-космические материалы и технологии. Запорожье, 2007. 383 с.
3. Грязнов М. Ю., Шотин С. В., Чувильдеев В. Н. Эффект мезоструктурного упрочнения стали 316L при послойном лазерном сплавлении. Вестник Нижегородского ун-та им. Н. И. Лобачевского. 2012. Вып 5 (1). С. 3—50.
4. Назаров А. П. Перспективы быстрого прототипирования методом селективного лазерного спекания /плавления. Вестник МГТУ «Станкин». 2011. Т. 1, № 4. С. 46—52.
5. Смуров И. Ю., Мовчан И. А., Ядройцев И. А., Окунькова А. А., Цветкова Е. В., Черкасова Н. Ю. Аддитивное производство с помощью лазера. Вестник МГТУ «Станкин». 2011. Т. 2, № 4. С. 144—146.
6. Шишковский И. В. Синтезфункциональных изделий из градиентных материалов методом селективного лазерного спекания. Перспективные материалы. 2001. № 5. С. 60—64.
7. Hugh Y. (2001). Rapid Prototyping Course. Version 1.0. URL: http: //claymore. Engineer.gvsu.edu/eod/manufact-302.htm//pgfld-510663 (дата звернення:19.08.2019).
8. Zinchenko V. P., Konotop D. I., Sidorenko A. P., Borisov V. V. Information technologies for modeling the layout of a complex technical object. Information systems, mechanics and control. 2011. № 6. P.27—35.
2. Богуслаев В. А., Качан А. Я., Калинина Н. Е. и др. Авиационно-космические материалы и технологии. Запорожье, 2007. 383 с.
3. Грязнов М. Ю., Шотин С. В., Чувильдеев В. Н. Эффект мезоструктурного упрочнения стали 316L при послойном лазерном сплавлении. Вестник Нижегородского ун-та им. Н. И. Лобачевского. 2012. Вып 5 (1). С. 3—50.
4. Назаров А. П. Перспективы быстрого прототипирования методом селективного лазерного спекания /плавления. Вестник МГТУ «Станкин». 2011. Т. 1, № 4. С. 46—52.
5. Смуров И. Ю., Мовчан И. А., Ядройцев И. А., Окунькова А. А., Цветкова Е. В., Черкасова Н. Ю. Аддитивное производство с помощью лазера. Вестник МГТУ «Станкин». 2011. Т. 2, № 4. С. 144—146.
6. Шишковский И. В. Синтезфункциональных изделий из градиентных материалов методом селективного лазерного спекания. Перспективные материалы. 2001. № 5. С. 60—64.
7. Hugh Y. (2001). Rapid Prototyping Course. Version 1.0. URL: http: //claymore. Engineer.gvsu.edu/eod/manufact-302.htm//pgfld-510663 (дата звернення:19.08.2019).
8. Zinchenko V. P., Konotop D. I., Sidorenko A. P., Borisov V. V. Information technologies for modeling the layout of a complex technical object. Information systems, mechanics and control. 2011. № 6. P.27—35.