Автоматичне зварювання, 2023, №08



2023 №08 (04)

DOI of Article 10.37434/as2023.08.05

2023 №08 (06)

---

Журнал «Автоматичне зварювання», № 8, 2023, с. 35-39

Вплив зупинки процесу плавлення на механічні властивості зразків зі сплаву Co–Cr–Mo, виготовлених за SLM-технологією

С.В. Аджамський^1,2, Г.А. Кононенко^1,3, Р.В. Подольський^1,3,4

¹ТОВ «Адитивні лазерні технології України». 49000, м. Дніпро, вул. Сергія Подолинського, 31в. E-mail: info@alt-print.com
²Інститут транспортних систем і технологій НАН України. 49000, м Дніпро, вул. Писаржевського, 5. E-mail: itst@westa-inter.com
³Інститут чорної металургії ім. З.І. Некрасова НАН України.49000, м. Дніпро, пл. Академіка Стародубова, 1. E-mail: office.isi@nas.gov.ua
⁴Український державний університет науки і технологій. 49000, м. Дніпро, просп. Гагарина, 4, E-mail: kaf.tom@metal.nmetau.edu.ua

У сучасному виробництві деталей з металевого порошку широкого поширення набув метод селективного лазерного плавлення – Selective Laser Melting (SLM). В Україні розробкою обладнання для виробництва деталей із металевих порошків за SLM-технологією займається компанія ТОВ «Адитивні лазерні технології України». У даний час для даного обладнання актуальним завданням є розробка методики вибору параметрів процесу плавлення металевого порошку, що забезпечують необхідні механічні та експлуатаційні властивості деталей. Для досліджень були виготовлені у вертикальному напрямі три дослідні циліндричні зразки зі сплаву Co–Cr–Mo для випробування на розтяг за ISO 6892:2019 – з діаметром робочої зони 5 мм, з контрольованою зупинкою на висоті 18 мм від початку робочої зони, загальна довжина якої складає 28 мм. В результаті аналізу значень механічних властивостей встановлено, що тимчасовий опір дослідних зразків з контрольованою зупинкою протягом 24 год. сплаву Сo–Cr–Mo, виготовленого за SLM-технологією, зменшується в порівнянні зі зразками, виготовленими без контрольованої зупинки – на ~13 %, відносне подовження – на ~1 % та відносне звуження – на ~17 %. Встановлено, що для дослідних зразків з зупинкою в процесі виготовлення відхилення від середніх значень складало: для тимчасового опору ~11 %, відносного подовження ~ 62 % та відносного звуження ~ 21 %. Це обумовлено руйнуванням одного зі зразків в місці зупинки. Використання деталей з дефектом виробництва (зупинка) має бути суттєво обмежено, відповідно до можливого значного знеміцнення та окрихчення виробу. Бібліогр. 17, табл. 1, рис. 4.
Ключові слова: селективне лазерне плавлення, контрольована зупинка, сплав Co–Cr–Mo, механічні властивості, щільність


Надійшла до редакції 16.06.2023

Список літератури

1. Mahoney, M.W. (1989) Superplatic Properties of Alloy 718. «Superalloy 718 Metallurgy and Applications». Eds. E.A. Loria, TMS, 391–405.
2. Adjamskiy, S., Kononenko, G., Podolskyi, R., Badyuk, S. (2022) Implementation Of Selective Laser Melting Technology In Ukraine. Kyiv, Naukova Dumka. 116p. [in Ukrainian]. https://doi.org/10.15407/978-966-00-1856-3
3. Conner, B.P., Manogharan, G.P., Martof A.N. et al. (2014) Making sense of 3-D printing; map of additive manufacturing products and services. Additive Manufacturing, 1–4, 64–74.
4. Viňáš, J., Brezinová, J., Brezina, J., Maruschak, P.O. (2019) Structural and Mechanical Features of Laser-Welded Joints of Zinc-Coated Advanced Steel. Materials Science, 55.
5. Dudda, W. (2019) Influence of High Temperatures on the Mechanical Characteristics of 26H2MF and ST12T STEELS. Materials Science, 55.
6. Frazier ,W.E. (2014) Metal additive manufacturing: a review. Journal of Materials Engineering and performance, 23, 6, 1917–1928.
7. Коваленко В.С., Головко Л.Ф., Меркулов Г.В., Стрижак А.И. (1981) Упрочнение деталей лучом лазера. Київ, Техніка.
8. Kruth, J.-P., Leu, M.-C., Nakagawa, T. (1998) Progress in additive manufacturing and rapid prototyping, CIRP Ann.-Manuf. Technol., 47, 2, 525–540.
9. Kamath, C. (2016) Data mining and statistical inference in selective laser melting. Int J. Adv. Manuf. Technol., 86, 1659–1677.
10. Аджамський С.В., Кононенко Г.А., Подольський Р.В. (2021) Вплив параметрів SLM-процесу на формування області кордонів деталей з жароміцного нікелевого сплаву Inconel 718. Космічна наука і технологія, 27, 6 (133), 105–114. https://doi.org/10.15407/knit2021.06.105
11. Williams, C.B., Mistree, F., Rosen, D.W. (2005) Towards the design of a layerbased additive manufacturing process for the realization of metal parts of designed mesostructured. Proc. 16th Solid Free. Fabr. Symp., 217–230.
12. Loh, L.-E., Chua C.-K., Yeong W.-Y. et al. (2015) Numerical investigation and an effective modelling on the Selective Laser Melting (SLM) process with aluminium alloy 6061. Int. J. Heat Mass Transf., 80, 288–300.
13. Аджамський С.В., Кононенко Г.А., Подольський Р.В. (2020) Вплив технологічних параметрів SLM-процесу на пористість металовиробів. Автоматичне зварювання, 10, 14–20. https://doi.org/10.37434/as2020.10.03
14. (2002) ASM Metals HandBook V.2. Properties and Selection: Nonferrous Alloys and Special-Purpose Materials. ASM International.
15. Callister, W.D., Callister, Jr W.D. (2000) Fundamentals of Materials Science and Engineering: An Interactive: Text, 5th Edition. Wiley.
16. Adjamsky, S.V., Sazanishvili, Z.V., Tkachov, Y.V. et al. (2021) Influence of the Time Interval between the Deposition of Layers by the SLM Technology on the Structure and Properties of Inconel 718 Alloy. Mater Sci 57, 9–16. https:// doi.org/10.1007/s11003-021-00508-3
17. Adjamskiy, S., Kononenko, G., Podolskyi, R., Baduk, S. (2022) Studying the Influence of Orientation and Layer Thickness on the Physico-Mechanical Properties of Co– Cr–Mo Alloy Manufactured by the SLM Method. Science and Innovation, 18(5), 85–94. https://doi.org/10.15407/ scine18.05.085

---

Реклама в цьому номері:

---