Электронный каталог

Статья

Власов, И.В.
Влияние термических циклов на формирование структуры жаропрочной стали перлитного класса в условиях проволочного электродугового аддитивного производства / И.В. Власов, А.И. Гордиенко, В.М. Семенчук // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия (электронная версия). – 2025. – Т. 68. - № 1. – С.51-59: граф., ил., табл. - Библиогр.: 22 назв.

Микроструктура и механические свойства модельной стенки из жаропрочной стали перлитного класса, изготовленной с использованием электродуговой проволочной 3D-печати в режиме сниженного тепловложения coldArc при помощи стационарного тепловизора. Перед нанесением каждого слоя применялось охлаждение сжатым воздухом до 200 °C, чтобы уменьшить накопление тепла. Высокие градиенты температур между расплавленным металлом и охлажденным слоем привели к образованию участков с неоднородной структурой, строение которых типично для сварного шва после электродуговой сварки. Такие участки с неоднородной структурой формируются при печати каждого нового слоя и повторяются по всей высоте стенки. Каждый закристаллизовавшийся слой подвергается циклическому термическому воздействию при нанесении последующих десяти слоев. Высокий нагрев от нанесения двух-трех новых слоев приводит к частичным структурно-фазовым превращениям в нижележащем слое. Нанесение последующих семи – восьми слоев приводит к нагреву, аналогичному термической операции отпуск. При анализе микроструктуры в разных участках стенки выявлен игольчатый бейнит с небольшой долей реечного и бейнитного феррита и мартенситно-аустенитной составляющей. По мере увеличения высоты стенки наблюдается незначительное увеличение ширины реек игольчатых структур по сравнению с нижними слоями стенки. Наиболее высокие значения микротвердости наблюдались в месте сплавления стенки и подложки (320 ± 7 кгс/мм2) в результате быстрого теплоотвода и высокой скорости охлаждения на начальных этапах печати. Разброс значений и периодический характер кривой микротвердости связан с формированием участков с неоднородной структурой в пределах каждого нанесенного слоя стенки. Материал стенки характеризуется высокими значениями прочностных характеристик (до 800 МПа) и относительного удлинения (9 – 12 %).



Ключевые слова = ЧЕРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ
Ключевые слова РП = технологии аддитивные
Ключевые слова РП = сталь перлитная
Ключевые слова РП = сталь жаропрочная
Ключевые слова РП = микроструктура
Ключевые слова РП = технология WAAM
Ключевые слова РП = технология GMAW
Ключевые слова РП = микротвердость
Ключевые слова РП = свойства механические
Ключевые слова РП = термоциклирование