Влияние режимов прямого лазерного выращивания на формообразование одиночных валиков и стенок из жаропрочного сплава ХН50ВМТЮБ

Машиностроение и машиноведение

2022. Т. 29. № 4. С. 243-255.

DOI: 10.34759/vst-2022-4-243-255

Авторы

Олейник М. А.1*, Балякин А. В.1**, Скуратов Д. Л.1***, Петров И. Н.1****, Мешков А. А.2*****

1. Самарский национальный исследовательский университет им. академика С.П. Королева, Московское шоссе, 34, Самара, 443086, Россия
2. «ОДК-Кузнецов», Заводское шоссе, 29, Самара, 443009, Россия

*e-mail: oleynik1997@mail.ru
**e-mail: balaykinav@ssau.ru
***e-mail: skuratov-sdl56@yandex.ru
****e-mail: ilpetrof110895@yandex.ru
*****e-mail: artem92-42dml@yandex.ru

Аннотация

Представлены результаты исследования влияния режимов прямого лазерного выращивания на формообразование одиночных валиков и стенок из жаропрочного сплава. В качестве исследуемого материала применялся порошок из жаропрочного никелевого сплава марки ХН50ВМТЮБ, изготавливаемый АО «Композит» и АО «Опытный завод «Микрон». Рассмотрена морфология наплавленного материала, проведено исследование микротвердости.

Ключевые слова:

аддитивное производство, прямое лазерное выращивание, жаропрочный сплав, морфология валиков, микротвердость

Библиографический список

  1. ГОСТ Р 57558-2017/ISO/ASTM 52900:2015 Аддитивные технологические процессы. Базовые принципы. Часть 1. Термины и определения. — М.: Стандартинформ, 2020. — 12 с.
  2. Миронов А.В., Жуков В.В. Электронное лучевое аддитивное производство (ЭЛАП). Классификация технологии и исследование существующей нормативной базы // Актуальные проблемы ракетно-космической техники (VII Козловские чтения): материалы VII Всероссийской научно-технической конференции (31 августа 2021; Самара). — Самара: ФГБУН Самарский федеральный исследовательский центр РАН, 2021. С. 364-367.
  3. Туричин Г., Климова О., Земляков Е. и др. Технологические основы высокоскоростного прямого лазерного выращивания изделий методом гетерофазной порошковой металлургии // Фотоника. 2015. № 4(52). С. 68-83.
  4. Балякин А.В., Скуратов Д.Л., Хаймович А.И., Олейник М.А. Применение прямого лазерного сплавления металлических порошков из жаропрочных сплавов в двигателестроении // Вестник Московского авиационного института. 2021. Т. 28. № 3. С. 202-217. DOI: 10.34759/vst-2021-3-202-217
  5. Галкин В.И., Палтиевич А.Р., Шелест А.Е. Моделирование и оценка причин возникновения дефектов в процессе изотермической штамповки оребренных панелей из алюминиевых сплавов // Вестник Московского авиационного института. 2017. Т. 24. № 3. С. 170-178.
  6. Филимонов А.В., Фаткуллин О.Х. Учет размерного фактора при выборе оптимальных технологических параметров процесса формирования литых заготовок для авиационного машиностроения // Вестник Московского авиационного института. 2010. Т. 17. № 5. С. 130-133.
  7. Chen C., Wu H.C., Chiang M.F. Laser cladding in repair of IN738 turbine blades // International Heat Treatment and Surface Engineering. 2008. Vol. 2. No. 3–4, pp. 140–146. DOI: 10.1179/174951508X446484
  8. Оспенникова О.Г., Мин П.Г., Рогалев А.М., Вадеев В.Е. Исследование химического состава, структуры и механических свойств сплава ЭП648, полученного методами деформации, литья по выплавляемым моделям и селективного лазерного сплавления // Вопросы материаловедения. 2020. № 1(101). С. 44-54.
  9. Каблов Е.Н., Сидоров В.В., Каблов Д.Е. и др. Ресурсосберегающие технологии выплавки перспективных литейных и деформируемых супержаропрочных сплавов с учетом переработки всех видов отходов // Электрометаллургия. 2016. № 9. С. 30–41.
  10. Федотов А.В. Новые технологии порошковой металлургии // Материалы в машиностроении. 2012. № 1(76). С. 53–56.
  11. Каблов Е.Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» // Авиационные материалы и технологии. 2015. № 1(34). С. 3–33.
  12. Паршуков Л.И., Ефремов Н.А. Исследование структуры и свойств сварного шва жаропрочного сплава ВЖ159-ИД // Труды ВИАМ. 2019. № 3(75). С. 27-34. DOI: 10.18577/2307-6046-2019-0-3-27-34
  13. Mahamood R.M., Akinlabi E.T. Effect of laser power on surface finish during laser metal deposition process // World Congress on Engineering and Computer Science (22-24 October 2014; San Francisco, USA).
  14. Shukla M., Mahamood R.M., Akinlabi E.T., Pityana S.L. Effect of Laser Power and Powder Flow Rate on Properties of Laser Metal Deposited Ti6Al4V // International Journal of Mechanical and Mechatronics Engineering. 2012. Vol. 6. No. 11, pp. 2475-2479.
  15. Mahamood R.M., Akinlabi E.T., Shukla M., Pityana S.L. Effect of Laser Power on Material Efficiency, Layer Height and Width of Laser Metal Deposited Ti6Al4V // World Congress on Engineering and Computer Science (22-24 October 2014; San Francisco, USA).
  16. Dye D., Hunziker O., Reed R.C. Numerical analysis of the weldability of superalloys // Acta Materialia. 2001. Vol. 49. No. 4, pp. 683-697. DOI: 10.1016/S1359-6454(00)00361-X
  17. Sames W.J. et al. Additive manufacturing of Inconel 718 using electron beam melting // Processing, post-processing, & mechanical properties. 2015.
  18. Khaimovich A.I., Stepanenko I.S., Smelov V.G. Optimization of Selective Laser Melting by Evaluation Method of Multiple Quality Characteristics // International Conference on Aerospace Technology, Communications and Energy Systems (28–30 September 2017, Samara, RF). — IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2018. Vol. 302: 012067.
  19. Khaimovich A., Erisov Y., Smelov V. et al. Interface quality indices of Al—10Si—Mg aluminum alloy and Cr18—Ni10—Ti stainless-steel bimetal fabricated via selective laser melting // Metals. 2021. Vol. 11.
    No. 1: 172. DOI: 10.3390/met11010172
  20. Балякин А.В., Олейник М.А., Злобин Е.П. и др. Обзор гибридного аддитивного производства металлических деталей // Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение. 2022. Т. 21. № 2. С. 48-64. DOI: 10.18287/2541-7533-2022-21-2-48-64
  21. Balyakin A.V., Zlobin E.P., Oleynik M.A. et al. Investigation of the Influence of Direct Metal Deposition Modes on Microstructure and Formation of Defects in Samples of Heat Resistant Alloy // Materials Research Proceedings. 2022. Vol. 21, pp. 23-27. DOI: 10.21741/9781644901755-4

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 1994-2024