Obrabotka Metallov 2015 No. 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 3 (68) 2015 82 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ УДК 621.7.044 СРАВНЕНИЕ СПОСОБОВ АКТИВАЦИИ МЕДНОГО ПОРОШКА ПМС-1 ДЛЯ СИНТЕЗА ИЗДЕЛИЙ МЕТОДОМ SLS А.А. САПРЫКИН 1 , канд. техн. наук, доцент А.В. ГРАДОБОЕВ 1 , доктор техн. наук, профессор В.И. ЯКОВЛЕВ 2 , канд. техн. наук, доцент Е.А. ИБРАГИМОВ 1 , ст. преподаватель Е.В. БАБАКОВА 1 , ассистент ( 1 ЮТИ НИ ТПУ, г. Юрга 2 АлтГТУ, г. Барнаул ) Поступила 13 апреля 2015 Рецензирование 20 июня 2015 Принята к печати 17 июля 2015 Сапрыкин А.А. – 652055, г. Юрга, Кемеровская обл., ул. Ленинградская, 26, Юргинский технологический институт (филиал) Национального исследовательского Томского политехнического университета, е-mail: sapraa@tpu.ru Развитие методов послойного синтеза готовых прототипов и изделий позволяет внедрять данные тех- нологии в различные сферы деятельности, начиная от легкой и заканчивая военной промышленностью и медициной. Особый интерес вызывает возможность изготовления металлических изделий сложной гео- метрической формы. Технологии послойного лазерного спекания дают возможность использовать в каче- стве строительного материала металлические порошки и их смеси. Исходные физико-химические свойства порошков определяют условия и технологические режимы, при которых будет проходить синтез изделия. К таким свойствам относятся: гранулометрический состав, форма частиц, температура плавления, тепло- проводность материала и др. В процессе спекания металлических порошков возникает эффект коагуляции, что отрицательно влияет на качество спекаемого изделия. Одним из способов изменения начальных свойств порошка, а также изменение эффекта коагуляции является его предварительная активация. В данной работе представлены результаты экспериментальных исследований влияния предварительной активации порошка марки ПМС-1 (ГОСТ 4960–09) на изменения его первоначальных свойств. Показано изменение пористости и механической прочности образцов, полученных методом селективного лазерного спекания (СЛС) в зависи- мости от способа активации порошка. Активация порошка проводилась гамма-излучением радиоактивного изотопа Со 60 и механически. Насыпная плотность порошка определялась методом «воронки». Изменение структуры порошка определялось на металлографическом микроскопе. Экспериментальные образцы изго- тавливались на технологическом лазерном комплексе «ВАРИСКАФ-100М». Механическая прочность на сжа- тие определялась на настольной универсальной испытательной системе. Результаты экспериментов показали, что при механической активации значительно изменяются гранулометрические свойства порошка. Частицы порошка образуют агломераты пластинчатой формы размерами до 0,5 мм. Насыпная плотность порошка, ак- тивированного механическим способом, увеличивается до 35 % при времени обработки 1,5 минуты и до 45 % при трех минутах. В результате лазерного воздействия наблюдаются процессы как спекания частиц порошка, так и полного их сплавления. При активации ионизирующим излучением структура и насыпная плотность порошка не изменяются. При спекании наблюдается повышенная окисленность материала и усадка образца. Ключевые слова: селективное лазерное спекание, медный порошок ПМС-1, коагуляция, механоактива- ция, ионизирующее излучение. DOI: 10.17212/1994-6309-2015-3-82-88