ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 25 № 1 2023 110 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Исследование свойств сплавов на основе кремниевой бронзы, напечатанных с применением технологии электронно-лучевого аддитивного производства Андрей Филиппов а, *, Екатерина Хорошко b, Николай Шамарин c, Евгений Колубаев d, Сергей Тарасов e Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, пр. Академический, 2/4, г. Томск, 634055, Россия a https://orcid.org/0000-0003-0487-8382, avf@ispms.ru, b https://orcid.org/0000-0001-9078-5662, eskhoroshko@gmail.com, c https://orcid.org/0000-0002-4649-6465, shnn@ispms.ru, d https://orcid.org/0000-0001-7288-3656, eak@ispms.ru, e https://orcid.org/0000-0003-0702-7639, tsy@ispms.ru Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2023 Том 25 № 1 с. 110–130 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2023-25.1-110-130 Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov Введение Кремниевые бронзы используются в промышленности для производства изде лий, к которым предъявляются повышенные требования по коррозионной стойкости и износостойкости [1]. В свою очередь, медь и медные сплавы явля- ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 539.51 История статьи: Поступила: 20 января 2023 Рецензирование: 25 января 2023 Принята к печати: 01 февраля 2023 Доступно онлайн: 15 марта 2023 Ключевые слова: Аддитивные технологии Кремниевая бронза Структура Фазовый состав Механические свойства Коррозия Трение Финансирование: Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда (проект № 21-79-00084), https://rscf. ru/project/21-79-00084/. Благодарности: Исследования выполнены на оборудовании ЦКП «Структура, механические и физические свойства материалов». АННОТАЦИЯ Введение. Аддитивные технологии позволяют сократить затраты на материалы за счет сокращения припусков под окончательную размерную механическую обработку заготовок. Для таких дорогостоящих материалов, как медь и медные сплавы, данный способ является во многом привлекательным с точки зрения повышения ресурсоэффективности при производстве. Эксплуатационные свойства сплава БрКМц 3-1, изготовленного с применением аддитивных технологий, изучены не в полной мере и требуют проведения дополнительных исследований. Целью работы является исследование структурно-фазового состояния, механических и эксплуатационных свойств образцов бронзы БрКМц 3-1, напечатанных с применением технологии электронно-лучевого аддитивного производства. В работе исследованы образцы, изготовленные из проволоки БрКМц 3-1, с разной величиной тепловложения, часть из которых была подвергнута термической и механической обработке, а также образцы, изготовленные с применением мультипроволочной технологии. В работе используются такие методы исследований, как исследование коррозионной стойкости бронзовых образцов с помощью потенциостата, конфокальная лазерная сканирующая микроскопия, испытания на трение и рентгенофазовый анализ. Результаты и обсуждение. Обработка образцов посредством пластической деформации сжатием и последующего отжига привела к наиболее серьезным структурным изменениям. На основе рентгенофазового анализа установлено, что более высокое содержание кремния наблюдается в случае добавки к бронзе силуминов. Исследование механических свойств показало, что наиболее высокими прочностными свойствами обладают образцы, напечатанные с применением мультипроволочной технологии. При проведении трибоиспытаний выявлено колебание величины коэффициента трения, обусловленное схемой проведения эксперимента и комбинированным адгезионно-окислительным механизмом изнашивания образцов. Добавка к бронзе 10 вес.% алюминиевого филамента в процессе аддитивного производства является эффективным средством для повышения устойчивости материала к электрохимической коррозии и повышения его износостойкости. Для цитирования: Исследование свойств сплавов на основе кремниевой бронзы, напечатанных с применением технологии электронно-лучевого аддитивного производства / А.В. Филиппов, Е.С. Хорошко, Н.Н. Шамарин, Е.А. Колубаев, С.Ю. Тарасов // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2023. – Т. 25, № 1. – С. 110–130. – DOI: 10.17212/1994-6309-202325.1-110-130. ______ *Адрес для переписки Филиппов Андрей Владимирович, к.т.н., зав. лабораторией Институт физики прочности и материаловедения СО РАН пр. Академический 2/4, 634055, г. Томск, Россия Тел.: 8 (999) 178-13-40, e-mail: avf@ispms.ru
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1