ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 26 № 2 2024 60 ТЕХНОЛОГИЯ могут возникать различные дефекты наплавки. Поэтому для определения оптимального режима выращивания анализировались геометрические размеры, угол смачивания с подложкой, наличие пор и трещин в зоне соединения полученных единичных треков и подложки. В работе будет оцениваться соотношение 1:3 между толщиной и шириной наплавленного слоя, так как при несоблюдении данного соотношения в процессе создания массива могут формироваться межслойные поры [8, 24]. В настоящей статье также будет введено понятие коэффициента эффективного наращивания – коэффициента полезного расхода материала, основанного на отношении массы наплавленного металла к норме расхода порошка. Эта характеристика оценивает потери материала в процессе наплавки. Результаты и их обсуждение Макроструктура и геометрические размеры полученных треков С целью определения наиболее подходящего режима наращивания для построения массивов необходимо оценить геометрические размеры и наличие дефектов в зоне наплавленного слоя у единичных треков. В табл. 2 представлены геометрические характеристики наплавленного стального порошка. Макроструктура поперечных сечений стали 316L представлена на рис. 2–6. Как можно заметить, с повышением скорости высота исследуемых треков уменьшается, что в дальнейшем увеличивает ширину наплавленного слоя (рис. 2–4). Это можно объяснить уменьшением линейного расхода энергии (формированием меньшей ванны расплава) и уменьшением массового расхода порошка на единицу длины при постоянной скорости подачи. Повышение мощности аналогичным образом изменяло геометрические размеры трека (рис. 2–4). Угол смачивания наплавленного слоя c подложкой является одним из наиболее важных параметров, определяющих однородность трека. В некоторых образцах при минимальных значениях скорости был обнаружен отрицательный боковой угол (рис. 2, а; 3, а, б; 4, а), который может стать причиной отслоения материала от подложки и наличия межслойных пор. С повышением мощности и скорости сканирования угол Т а б л и ц а 2 Ta b l e 2 Геометрические размеры единичных треков Geometric dimensions of single tracks Мощность, Вт / Power, W Скорость, мм/с / Speed, mm/s Расход, % / Consumption, % Диаметр пучка, мм / Beam diameter, mm Высота, мкм / Height, μm Ширина, мкм / Width, μm Глубина проплавления, мкм / Penetration depth, μm Угол смачивания, град / Contact angle, ° 1000 15 8 2,9 825 1177 579 38 1000 25 8 2,9 540 1285 552 132 1000 35 8 2,9 402 1100 431 117 1250 15 8 2,9 935 1305 738 43 1250 25 8 2,9 620 1213 571 47 1250 35 8 2,9 445 1202 534 143 1500 15 8 2,9 790 1485 1286 33 1500 25 8 2,9 540 1527 1089 117 1500 35 8 2,9 397 1312 969 77 1250 25 4 2,9 245 1642 872 155 1250 25 12 2,9 765 1197 485 67 1250 25 4 4,1 305 1567 655 130 1250 25 4 5,6 345 1775 552 134
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1