Obrabotka Metallov 2020 Vol. 22 No. 2

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 22 № 2 2020 63 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Влияние параметров процесса электронно - лучевого аддитивного производства на структуру и свойства аустенитной нержавеющей стали 12 Х 18 Н 9 Т Анна Зыкова a, * , Сергей Никонов b , Вероника Утяганова c , Евгений Колубаев d Институт физики прочности и материаловедения СО РАН , пр . Академический , 2/4, Томск , 634055, Россия a https://orcid.org/0000-0001-8779-3784, zykovaap@mail.ru , b https://orcid.org/0000-0002-5588-4718, SergRFF@ngs.ru, c https://orcid.org/0000-0002-2303-8015, fi laret_2012@mail.ru , d https://orcid.org/0000-0001-7288-3656, eak@ispms.ru Обработка металлов ( технология • оборудование • инструменты ). 2020 Том 22 № 2 с . 63–75 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2020-22.2-63-75 Обработка металлов ( технология • оборудование • инструменты ) Сайт журнала : http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov Введение В настоящее время в научно - исследователь - ской литературе проблема аддитивного произ - водства представлена наиболее широко [1–16]. Это связано прежде всего с интересом к отрасли со стороны промышленных предприятий авиа - ционной и ракетно - космической сферы , а также ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 621.791.1:620.184:620.178.152 История статьи : Поступила : 09 марта 2020 Рецензирование : 02 апреля 2020 Принята к печати : 17 апреля 2020 Доступно онлайн : 15 июня 2020 Ключевые слова : Аддитивные технологии Электронный луч Аустенитная сталь Ток электронного пучка Скорость наплавки Скорость подачи проволоки Финансирование Работа выполнена в рамках государ - ственного задания ИФПМ СО РАН , проект III.23.2.11. АННОТАЦИЯ Введение . В современной промышленной и научно - технической сфере проблема создания деталей из различных металлов и сплавов аддитивными методами является одной из наиболее острых и требующих своевременного решения . Связано это прежде всего с необходимостью получения крупногабаритных деталей сложной формы с высокой производительностью и как можно с меньшим количеством отходов . Одним из наиболее применимых аддитивных методов для формирования изделий является электронно - лучевая проволочная технология . С применением проволочного филамента и электронного луча для плавления в зоне печати возможно получение деталей с высокой производительностью и приемлемыми показателями получаемой структуры и механических свойств . Однако на настоящее время недостаточно представлены в литературе взаимосвязи получаемой структуры и механических свойств от параметров процесса аддитивного электронно - лучевого производства . В связи с этим целью данной работы является проведение анализа влияния технологических параметров процесса аддитивного электронно - лучевого производства на формирование изделий из стали 12 Х 18 Н 9 Т . Результаты и обсуждение . В качестве варьируемых параметров использовали ток электронного пучка , линейную скорость печати и коэффициент подачи проволоки , а за параметр оптимизации был принят предел прочности . Установлены оптимальные параметры тока электронного пучка (40 мА ), скорости наплавки (180 мм / мин ) и коэффициента подачи проволоки (1,3) при постоянном ускоряющем напряжении (30 кВ ), которые позволяют сформировать изделие в целом без дефектов и без оплавления ранее сформированных слоев с пределом прочности 583 МПа . Показано , что использование наибольших значений скорости наплавки (320 мм / мин ) и коэффициента подачи проволоки (1,3) при варьировании тока электронного пучка не позволяют осуществить процесс формирования образцов . Установлено , что при параметрах процесса электронно - лучевого аддитивного производства , обеспечивающих формирование изделия в целом , получаемые в материалах структуры обеспечивают механические свойства в пределах 558…595 МПа . Для цитирования : Влияние параметров процесса электронно - лучевого аддитивного производства на структуру и свойства аустенитной нержавеющей стали 12 Х 18 Н 9 Т / А . П . Зыкова , С . Ю . Никонов , В . Р . Утяганова , Е . А . Колубаев // Обработка металлов ( технология , оборудование , инструменты ). – 2020. – Т . 22, № 2. – С . 63–75. – DOI: 10.17212/1994-6309-2020-22.2-63-75. ______ * Адрес для переписки Зыкова Анна Петровна , к . ф .- м . н ., ведущий инженер Институт физики прочности и материаловедения СО РАН пр . Академический 2/4, 634055, г . Томск , Россия Тел .: 8-923-448-20-00, e-mail: zykovaap@mail.ru морской техники и металлургической промыш - ленности . Аддитивные технологии позволяют формировать изделия с минимальной финишной обработкой после печати и экономией исходно - го сырья , что наиболее актуально с точки зрения производства деталей из дорогостоящих матери - алов , а также крупногабаритных изделий в виде корпусов , баков , втулок . Аддитивные технологии позволяют изготав - ливать детали из стали [2, 6–8, 13], меди со ста - лью [12], титановых сплавов [4, 8, 10, 15, 16] и др . В основном для производства деталей из раз - личных металлов и сплавов используются техно -