Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Платный доступ или доступ для подписчиков

Влияние скорости охлаждения на размерно-топологические характеристики микроструктуры стали 08Г2С, полученной по технологии аддитивной аргонно-дуговой наплавки

Константин Васильевич Макаренко, Александр Викторович Вдовин, Александр Григорьевич Федуков, Екатерина Александровна Зенцова, Максим Александрович Новиков, Андрей Викторович Киричек

Аннотация


Исследовано влияние принудительного охлаждения на размерно-топологические характеристики микроструктуры заготовки, выращиваемой по технологии аддитивной аргонно-дуговой наплавки из стали 08Г2С. Принудительное охлаждение осуществлялось с использованием специально разработанного водо-охлаждаемого стола, на котором крепилась подложка для аддитивного выращивания заготовки. Регулирование скорости охлаждения реализовывалось путем изменения расхода воды в двух режимах: 3 и 5 л/мин. Изучено влияние сварочного нагрева на формирование микроструктуры при разных режимах охлаждения и без него. Размерно-топологические характеристики (балл зерна и степень анизотропии) определены методом компьютерной микроскопии с использованием специализированного программного обеспечения. Установлены наиболее эффективные режимы охлаждения, обеспечивающие высокие показатели размерно-топологических характеристик микроструктуры заготовки из стали 08Г2С, выращенной аддитивным способом.


Ключевые слова


аддитивные технологии; сталь; аргонно-дуговая наплавка; охлаждение; микроструктура; балл зерна; анизотропия

Полный текст:

PDF

Литература


Евгенов А. Г., Шуртаков С. В., Прагер С. М., Зайцев Д. В. Адаптация высокохромистого жаропрочного жаростойкого сплава ВЖ159 для технологии селективного лазерного сплавления // МиТОМ. 2024. № 3. С. 43 – 50. DOI: 10.30906/mitom.2024.3.43-50

Соколова В. В., Полозов И. А., Попович А. А. Получение медицинских титановых сплавов со сниженным модулем упругости методом селективного лазерного плавления. Обзор // МиТОМ. 2024. № 6. С. 37 – 47. DOI: 10.30906/mitom.2024.6.37-47

T. Roy Deb, Wei H. L., Zuback J. S. et al. Additive manufacturing of metallic components — process, structure and properties // Prog. Mater. Sci. 2018. V. 92. P. 112 – 224.

Жиляков А. Ю., Пырин Д. В., Попкова Д. С. и др. Особенности структуры и разрушения сплава Inconel 718, изготовленного методом электронно-лучевого сплавления // МиТОМ. 2024. № 5. С. 48 – 55. DOI: 10.30906/mitom. 2024.5.48-55

Johnnie Liew Zhong Li, Mohd Rizal Alkahari, Nor Ana Binti Rosli et al. Review of wire arc additive manufacturing for 3D metal printing // IJAT. 2019. V. 13, Is. 3. P. 346 – 353. DOI: 10.20965/ijat.2019.p0346

Andrade D. G., Tankova T., Zhu C. et al. Mechanical properties of 3D printed CMT-WAAM 316 LSi stainless steel walls // JCSR. 2024. V. 215. 108527. DOI: 10.1016/j.jcsr. 2024.108527

Abid Shah, Rezo Aliyev, Henning Zeidler, Stefan Krinke. A review of the recent developments and challenges in wire arc additive manufacturing (WAAM) process // J. Manuf. Mater. Process. 2023. V. 7, Is. 3. 97. DOI: 10.3390/jmmp7030097

Кабалдин Ю. Г., Шатагин Д. А., Чернигин М. А., Аносов М. С. Микроструктура и механические свойства слоистой заготовки из различных аустенитных сталей, выращенной методом аддитивной электродуговой наплавки // МиТОМ. 2024. № 6(828). С. 48 – 53. DOI: 10.30906/mitom-2024-6-48-53

Ethan Kerber, Heinrich Knitt, Jan Luca Fahrendholz-Heiermann et al. Variable layer heights in wire arc additive manufacturing and WAAM information models // Machines. 2024. V. 12. P. 432. DOI: 10.3390/machines12070432

Colin C. Microstructures of metallic materials from additive manufacturing // Additive Manufacturing of Metal Alloys 2 / Coordinated by Patrice Peyre, Éric Charkaluk. Hoboken: John Wiley & Sons, Inc., 2023. P. 1 – 98.

Sanjay Joshi, Richard P. Martukanitz, Abdalla R. Nassar, Pan Michaleris. Additive manufacturing with metals: design, processes, materials, quality assurance, and applications. Cham: Springer Nature Switzerland AG, 2023. 660 p.

Кабалдин Ю. Г., Чернигин М. А. Структура и ее дефекты при аддитивном выращивании нержавеющих сталей методами лазерного спекания и электродуговой наплавки // Изв. ВУЗов. Черная металлургия. 2024. Т. 67, № 1. С. 65 – 72. DOI: 10.17073/0368-0797-2024-1-65-72

Кононенко В. Я. Сварка в среде защитных газов плавящимся и неплавящимся электродом. Справочник. Киев: ТОВ “Ника-Принт”, 2007. 266 с.

Потапов Н. Н., Баранов Д. Н., Каковкин О. С. и др. Сварочные материалы для дуговой сварки: Справочное пособие / в 2-х т. Т. 2: Сварочные проволоки и электроды. М.: Машиностроение, 1993. 768 с.

Аносов М. С., Шатагин Д. А., Рябов Д. А., Михайлов А. М. Исследование процесса структурообразования стали 09Г2С, полученной методом аддитивного электродугового выращивания // Технология металлов. 2023. № 5. С. 26 – 32. DOI: 10.31044/1684-2499-2023-0-5-26-32

Рябов Д. А., Аносов М. С., Хлыбов А. А. Исследование усталостных структурных изменений в образцах из стали 09Г2С, полученных методом WAAM // Черные металлы. 2023. № 3. С. 52 – 57. DOI: 10.17580/chm.2023.03.09

Philip Dirisua, Supriyo Gangulya, Ali Mehmanparastb et al. Analysis of fracture toughness properties of wire + arc additive manufactured high strength low alloy structural steel components // Mater. Sci. Eng. 2019. A 765. 138285. DOI: 10.1016/j.msea.2019.138285

Weber B., Meng X., Zhang R. et al. Tensile behaviour of WAAM high strength steel material and members // Mater. Des. 2024. V. 237. 112517. DOI: 10.1016/j.matdes. 2023.112517

Kumar V., Singh A., Bishwakarma H., Mandal A. Simulation of metallic wire-arc additive manufacturing (WAAM) process using Simufact welding software // J. Manuf. Eng. 2023. V. 18, Is. 2. P. 80 – 85. DOI: 10.37255/jme.v18i2pp080-085.




DOI: https://doi.org/10.30906/mitom.2025.7.30-41

© Издательский дом «Фолиум», 1998–2025