Автоматичне зварювання, 2022, №09



2022 №09 (03)

DOI of Article 10.37434/as2022.09.04

2022 №09 (05)

---

Журнал «Автоматичне зварювання», № 9, 2022, с. 21-26

Вплив термічної обробки зразків з Ti6Al4V, виготовлених за технологією вибіркового лазерного плавлення, на структуру та механічні властивості

С.В. Аджамський¹, Г.А. Кононенко², В.Р. Подольський³

¹LLC «Additive Laser Technology of Ukraine». 49000, м. Дніпро, вул. Сергія Подолинського, 31 в. E-mail: info@alt-print.com
²Інститут чорної металургії ім. З.І. Некрасова НАН України. 49000, м. Дніпро, пл. Академіка Стародубова, 1. E-mail: office.isi@nas.gov.ua
³Український державний університет науки і технологій. 49000, м. Дніпро, просп. Гагарина, 4. E-mail: kaf.tom@metal.nmetau.edu.ua

Адитивне виробництво, зокрема, вибіркове лазерне плавлення (ВЛП) – сучасний метод виготовлення деталей та вузлів складної геометрії з металевого порошку, які складно або неможливо відтворити в умовах традиційного виробництва. Особливістю даної технології є залишкові напруження, що утворюються на етапі виробництва деталей. Оскільки титанові сплави характеризуються низькою теплопровідністю, то проблема формування залишкових напружень для них є особливо актуальною, а термічна обробка для їх зняття – обов’язковою для виробів, виготовлених за ВЛП-технологією. Оскільки структурний стан виробів, отриманих за ВЛП-технологією, відрізняється від такого, що формується при застосуванні традиційних технологій, то необхідні дослідження впливу відпалу для зняття залишкових напружень на механічні властивості та мікроструктуру сплаву Ti6Al4V, отриманого за ВЛП технологією. Досліджували зразки після відпалу з тривалістю витримки 1…5 год при 800 °С. Встановлено, що тимчасовий опір після термічної обробки протягом 1…5 год зазнає зменшення в порівнянні з вихідним станом після виготовлення на 20,55…–23,03 %, відносне подовження – збільшення 31,33…35,57 %. При цьому характер зміни значень відносного звуження нерівномірний: відпал з витримкою 1 год не завдає значних змін; зі збільшенням часу витримки до 2, 3 та 4 год спостерігається зменшення даної характеристики відповідно на 9,03; 45,97; 62,56 % порівняно з вихідним станом; після витримки 5 год значення відносного звуження зазнає приросту даної характеристики в порівнянні зі значеннями після витримки 4 год на ~26,12 %. За результатами кореляційного аналізу значень механічних властивостей та параметрів мікроструктури встановлено, що коефіцієнт форми пластин α-фази має високу кореляцію зі значеннями тимчасового опору, а кількість α-фази найбільше корелює зі значеннями відносного звуження при статичному розтягуванні. Бібліогр. 7, табл. 2, рис. 11.
Ключові слова: вибіркове лазерне плавлення, термічна обробка, титановий сплав Ti6Al4V, механічні властивості, мікроструктура


Надійшла до редакції 30.06.2022

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. Conner, B.P., Manogharan, G P., Martof, A.N. et al. (2014) Making sense of 3-D printing; creation map of additive manufacturing products and services, Additive Manufacturing, 1–4, 64–74.
3. Frazier, W.E. (2014) Metal additive manufacturing: a review. Journal of Materials Engineering and performance, 23, 6, 1917–1928.
4. Kruth, J.-P., Leu, M.-C., Nakagawa, T. (1998) Progress in additive manufacturing and rapid prototyping. CIRP Ann.-Manuf. Technol., 47, 2, 525–540.
5. 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
6. 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
7. Shifeng, W., Shuai, L., Qingsong, W. et al. (2014) Effect of molten pool boundaries on the mechanical properties of selective laser melting parts. J. Mater. Process. Tech-nol., 214, 11, 2660–2667.

---

Реклама в цьому номері:

---