Experimental Study of the Defect Layer on Workpieces, grown by the DMD method

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 22 № 4 2020 14 ТЕХНОЛОГИЯ Т а б л и ц а 6 Ta b l e 6 Составляющие припуска образцов Sample allowance components Название образца / Name of sample Составляющие припуска , мкм / Allowance components, μ m Ra Дефектный слой / Defect layer Размер вихревых потоков / Vortex fl ow size БрАЖ 10 / CuAl10Fe4 34,8 62,8 456,5 Стеллит 6 / Stellite 6 23,8 – 415,8 Таким образом , выполненное исследование дефектного слоя образцов из Стеллита 6 и бронзы БрАЖ 10 позволило установить средние величины составляющих минимально необходимого припу - ска . Обобщенные данные приведены в табл . 6. Данные табл . 6 позволяют определить мини - мально необходимый припуск и в дальнейшем спроектировать технологический процесс обра - ботки резанием заготовок , выращенных DMD- методом из материалов Стеллит 6 и БрАЖ 10. Выводы 1. В результате исследования микрострукту - ры наплавленного слоя на поверхности образ - ца из материала БрАЖ 10 определена линейная величина дефектного слоя , образовавшегося в результате отталкивающих свойств железа по отношению к меди . Величина дефектного слоя превышает величину шероховатости поверх - ности и изменяется в пределах 44,4…62,8 мкм . Для образца из Стеллита 6 такая структура от - сутствует , величина дефектного слоя на поверх - ности образца находится в пределах шерохова - тости поверхности и составляет 23,8 мкм . 2. Выполненное исследование химическо - го состава наплавленного материала позволи - ло установить , что при выращивании заготовок со стороны подложки в рабочей зоне наплав - ки происходит образование вихревых потоков . В результате возникает новый материал , отлича - ющийся по свойствам и от наплавляемого мате - риала , и от материала подложки . Линейная вели - чина вихревых потоков , являющихся дефектным слоем , на образце из Стеллита 6 равна 415,8 мкм , на образце из БрАЖ 10 – 456,5 мкм . 3. Установлено , что при приближении к по - верхности подложки микротвердость наплав - ленного материала снижается , что также сви - детельствует о наличии вблизи подложки слоя материала , отличающегося механическими свой - ствами , т . е . дефектного слоя . Измеренная микро - твердость изменяется от 426 HV у поверхности наплавленного материала до 282 HV у поверхно - сти подложки . Протяженность зоны с изменен - ной микротвердостью составляет 415,8 мкм . 4. В результате выполненного экспери - ментального исследования на заготовках , выращенных DMD- методом , определены со - ставляющие дефектного слоя , как приповерх - ностного , так и со стороны подложки . Полу - ченные результаты позволяют в дальнейшем выполнить проектирование технологии об - работки резанием генеративных деталей , по - лученных DMD- методами . Перспективное развитие данного направления видится в раз - работке теоретических основ расчетного про - гнозирования величины минимально необхо - димого припуска на обработку . Список литературы 1. Pinkerton A.J. Laser direct metal deposition: theo- ry and applications in manufacturing and maintenance // Advances in Laser Material Processing: Technology, Re- search and Application. – Cambridge: Woodhead Pub- lishing, 2010. – P. 461–491. – DOI: 10.1533/97818456 99819.6.461. 2. Experimental and numerical study of the in fl u- ence of induction heating process on build rates Induc- tion Heating-assisted laser Direct Metal Deposition (IH-DMD) / M.T. Dalaee, L. Gloor, C. Leinenbach, K. Wegener // Surface and Coating Technology. – 2020. – Vol. 384. – P. 125275. – DOI: 10.1016/j.surf- coat.2019.125275.