Obrabotka Metallov 2020 Vol. 22 No. 2

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 22 № 2 2020 41 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Оценка влияния тепловых параметров на процесс электронно - лучевой печати титанового сплава ВТ 6 Кирилл Калашников a, * , Денис Гурьянов b , Анна Зыкова с , Сергей Фортуна d Институт физики прочности и материаловедения СО РАН , пр . Академический , 2/4, Томск , 634055, Россия a https://orcid.org/0000-0002-0286-7156, kkn@ispms.tsc.ru , b https://orcid.org/0000-0003-0725-1219, desa-93@mail.ru, c https://orcid.org/0000-0001-8779-3784, zykovaap@mail.ru , d http://orcid.org/0000-0002-2749-8094, s_fortuna@mail.ru Обработка металлов ( технология • оборудование • инструменты ). 2020 Том 22 № 2 с . 41–52 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2020-22.2-41-52 Обработка металлов ( технология • оборудование • инструменты ) Сайт журнала : http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov Введение В последнее десятилетие технологии про - мышленного производства металлических из - делий сделали большой шаг вперед благодаря развитию методов аддитивного производства , также известных как 3D- печать . Это связано в первую очередь с тем , что в сравнении с тради - ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 658.5.012.1 История статьи : Поступила : 02 марта 2020 Рецензирование : 30 марта 2020 Принята к печати : 14 апреля 2020 Доступно онлайн : 15 июня 2020 Ключевые слова : Аддитивные технологии Электронный луч Титановый сплав Титановая проволока Финансирование Работа выполнена в рамках го - сударственного задания ИФПМ СО РАН , проект III.23.2.11 АННОТАЦИЯ Введение . В настоящее время для создания ответственных изделий из титановых сплавов , таких как шар - баллоны высокого давления для ракетных двигателей , используются в основном традиционные методы получения , в том числе изотермическая штамповка / формование полусфер из заготовок титановых сплавов с последующей сваркой . В основном такие методики являются сложными многостадийными процессами , в связи с чем производство титановых шар - баллонов может занимать очень продолжительное время и влечет за собой большие материальные затраты . Рассматриваемая в данной работе технология проволочного электронно - лучевого аддитивного производства успела зарекомендовать себя в мировом научном и промышленном сообществе как технология , позволяющая повысить производительность процесса изготовления различных металлических деталей , а также сократить затраты материала за счет минимизации механических обработок . Однако несмотря на большой ряд преимуществ данной технологии , технологические особенности процесса , включающие геометрические параметры печатаемой детали , такие как форма и высота конструкции , угол наклона стенок конструкции от плоскости печати и другие , оказывают существенное влияние на формируемую структуру . Это связано с тем , что тепловые параметры процесса для разных конфигураций печатаемого изделия будут оказывать разное влияние на формирование структуры . В связи с этим целью данной работы является проведение анализа влияния тепловых параметров на процесс печати изделий из титанового сплава ВТ 6 методом электронно - лучевого аддитивного производства , чтобы выявить закономерности формирования структуры и свойств материала при различных параметрах процесса . Результаты и обсуждение . Проведенные исследования показали , что при различных комбинациях параметров процесса электронно - лучевой 3D- печати титановым сплавом ВТ 6 происходит незначительное изменение макроструктуры полученных образцов . Однако за счет разных тепловложений и скоростей кристаллизации наблюдаются различия в микроструктуре и , следовательно , в механических свойствах . Значения предела прочности и предела текучести для полученных образцов варьируются в пределах от 851 и 796 МПа до 676 и 574 МПа соответственно . Для цитирования : Оценка влияния тепловых параметров на процесс электронно - лучевой печати титанового сплава ВТ 6 / К . Н . Ка - лашников , Д . А . Гурьянов , А . П . Зыкова , С . В . Фортуна // Обработка металлов ( технология , оборудование , инструменты ). – 2020. – Т . 22, № 2. – С . 41–52. – DOI: 10.17212/1994-6309-2020-22.2-41-52. ______ * Адрес для переписки Калашников Кирилл Николаевич , м . н . с . Институт физики прочности и материаловедения СО РАН пр . Академический 2/4, 634055, г . Томск , Россия Тел .: +7-913-883-69-62, e-mail: kkn@ispms.tsc.ru ционными методами изготовления , такими как литье , формование или механическая обработка , они обеспечивают ряд существенных преиму - ществ [1, 2]. К таким преимуществам можно от - нести высокую производительность аддитивных технологий ( АТ ), сокращение этапов производ - ства и обработки деталей , а также сокращение затрат материалов , что оказывает благоприятное влияние как с экономической , так и с экологи - ческой точки зрения [3, 4]. Все это позволило аддитивным технологиям обратить на себя вни - мание таких крупнейших мировых корпораций , как Boeing, Airbus и Lockheed Martin, которые