- Код статьи
- 10.31857/S0235010624050011-1
- DOI
- 10.31857/S0235010624050011
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том / Номер выпуска 5
- Страницы
- 473-483
- Аннотация
- В статье рассмотрена комбинированная технология, сочетающая селективное лазерное сплавление (SLM) и продольную прокатку порошковых материалов 12Х18Н10Т и AlSi10Mg. Цель работы – экспериментально установить закономерности влияния обработки давлением на механические характеристики полученных SLM материалов, а именно на твердость и изгибную прочность. Подготовлен литературный обзор, основываясь на информации из которого изготовлена партия тестовых образцов из порошков нержавеющей стали 12Х18Н10Т и алюминиевого сплава AlSi10Mg. Произведена обработка давлением полученных образцов по технологии продольной прокатки. Оценка высотной деформации образцов из сплава 12Х18Н10Т проводилась с помощью истинной (логарифмической) высотной деформации. Морфология исходных материалов исследовалась при помощи электронного микроскопа. Механические свойства материалов оценивались по твердости HRB и изгибной прочности. Дополнительно были проанализированы результаты испытаний на радиальное сжатие кольцевых образцов, изготовленных при аналогичных технологических параметрах. По итогам анализа установлена зависимость между напряжением и деформацией, где для AlSi10Mg наблюдается плавное изменение формы под приложением нагрузки, а для 12Х18Н10Т – наличие критического напряжения, при достижении которого наблюдается увеличение динамики деформации. Растровая электронная микроскопия изломов материала AlSi10Mg показала более однородную структуру прокатанного образца по сравнению с образцом в исходном состоянии. Это является свидетельством положительного влияния обработки давлением (в определенных пределах) на плотность материала AlSi10Mg, полученного методом SLM. По итогам исследования сформулирована и подтверждена результатами экспериментов гипотеза о взаимозависимости высотной деформации и твердости холоднодеформированного материала 12Х18Н10Т, полученного SLM. Установлен предел изгибной прочности порошкового материала AlSi10Mg и зафиксированы максимальные изгибные нагрузки для сплава 12Х18Н10Т. Показаны зависимости между напряжением и деформацией материалов при радиальном сжатии и изгибе. Установлено, что продольная прокатка порошкового материала 12Х18Н10Т способствует снижению сопротивления изгибной силе, но при этом повышаются твердость и упругие свойства.
- Ключевые слова
- порошковая металлургия селективное лазерное сплавление обработка давлением прокатка
- Дата публикации
- 17.09.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 6
Библиография
- 1. Сергеенко С.Н., Бошканец Д.А. Технологии селективного лазерного сплавления металлов // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. 2023. №3. С. 23–33.
- 2. Смелов В.Г., Агаповичев А.В., Сотов А.В., Хаймович А.И., Кирилин А.С. Способ получения деталей из алюминиевых сплавов методом селективного лазерного сплавления. Патент РФ № 2728450. 2019.
- 3. Дынин Н.В., Заводов А.В., Оглодков М.С., Хасиков Д.В. Влияние параметров процесса селективного лазерного сплавления на структуру алюминиевого сплава системы Al-Si-Mg // Труды ВИАМ. 2017. №10. С. 3–14.
- 4. Сироткин О.С., Рыцев С.Б., Тимофеев А.И., Филиппов Е.И. Способ спекания при лазерном послойном порошковом синтезе объемных деталей. Патент РФ № 2423203. 2011.
- 5. Бабенцова Л.П., Анциферова И.В. Изучение характеристик механических свойств образцов из сплава PH1, полученных методом селективного лазерного спекания // Вестник ПНИПУ. Машиностроение, материаловедение. 2019. 21, № 2. С. 31–39.
- 6. Коновалов С.В., Носова Е.А., Смелов В.Г., Осинцев К.А. Способ формирования композиционного материала методом селективного лазерного плавления порошка жаропрочного никелевого сплава на подложке из титанового сплава. Патент РФ № 2713255. 2020.
- 7. Смелов В.Г., Сотов А.В., Агаповичев А.В., Кяримов Р.Р. Способ получения деталей из жаропрочных никелевых сплавов, включающий технологию селективного лазерного сплавления и термическую обработку. Патент РФ № 2674685. 2018.
- 8. Хмыров Р.С., Тарасова Т.В., Гусаров А.В., Котобан Д.В., Хмырова Н.Д. Способ получения изделий из порошкового материала 94WC6Co. Патент РФ № 2669034. 2009.
- 9. Хмыров Р.С., Тарасова Т.В., Гусаров А.В., Котобан Д.В., Хмырова Н.Д. Способ изготовления изделий селективным лазерным плавлением порошковой композиции WC-Co. Патент РФ № 2669135. 2018.
- 10. Сухов Д.И., Мазалов П.Б., Неруш С.В., Ходырев Н.А. Влияние параметров селективного лазерного сплавления на образование пористости в синтезированном материале коррозионностойкой стали // Труды ВИАМ. 2017. №8. С. 34–44.
- 11. Борисов Е.В. Формирование заданной структуры турбинной лопатки из жаропрочного никелевого сплава методом селективного лазерного плавления: автореф... дис. кан. техн. наук. – СПб.: 2017. С. 26.
- 12. Жигжитова С.Б. Применение растровой электронной микроскопии для исследования структуры материалов / Методическое указание для студентов, магистров технических и технологических специальностей 150100. 151005, 260200, 270100. Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ. 2011.
- 13. Бошканец Д.А., Сергеенко С.Н. Пористость порошкового материала, полученного селективным лазерным сплавлением / Студенческая научная весна-2023: сборник материалов региональной научно-технической конференции (конкурса научно-технических работ) студентов, аспирантов и молодых ученых вузов Ростовской области, г. Новочеркасск: ЮРГПУ (НПИ). 2023. C. 34.
