OBRABOTKAMETALLOV Vol. 27 No. 4 2025 215 MATERIAL SCIENCE резанных в горизонтальных направлениях: соответственно 2 и 8,6…9,4 %. Значения относительного удлинения по всем направлениям уступают относительному удлинению проката из данного материала в состоянии поставки (13 %). Относительная анизотропия относительного удлинения составила 513 % (рис. 4, б). Наибольшее значение ударной вязкости 18 Дж/см2 (табл. 2) зафиксировано на образцах с направлением вырезки «перпендикулярно», наименьшее – при направлении вырезки «горизонтально, под углом 45°» (16 Дж/см2). Ударная вязкость в зависимости от места вырезки образцов изменяется незначительно, относительная анизотропия 28 % (рис. 4, в), однако существенно уступает ударной вязкости проката из данного материала в состоянии поставки (40 Дж/см2). Среднее значение твердости по всем направлениям измерения было одинаковым и составило 74 HV (рис. 5, в), что превышает твердость проката из данного материала в состоянии поставки в 1,6 раза (45 HV). По твердости синтезированный материал можно считать изотропным (рис. 4, г). Значения относительной анизотропии исследуемых материалов по пределу прочности, относительному удлинению, ударной вязкости и твердости представлены в табл. 3. Установлено, что при синтезе WAAMметодом исследуемых металлических материалов наименьшая относительная анизотропия формируется по твердости, а наибольшая – по относительному удлинению. Наиболее изотропной по всем исследованным свойствам является низкоуглеродистая сталь 08Г2С, а наиболее анизотропным (за счет образцов, вырезанных в вертикальном направлении) – алюминиевый сплав АМг3. Анизотропия стали 04Х19Н9 связана с полученными низкими значениями относительного удлинения образцов, вырезанных в горизонтальной плоскости перпендикулярно подаче горелки при наплавке. Выводы Проведен синтез WAAM-методом трех базовых материалов – низкоуглеродистой легированной стали 08Г2С, нержавеющей стали 04Х19Н9 и алюминиевого сплава АМг3, чтобы охватить материалы с существенно различающимися механическими свойствами. Найдены режимы синтеза, которые позволяют получать образцы с пределом прочности, сопоставимым с пределом прочности проката из указанных материалов. Введено понятие относительной анизотропии как процентного отклонения свойств синтезированного материала от величин для исходного материала (проката), по которой предложено оценивать как изменение механических свойств в зависимости от направления внутри синтезированного материала, так и отклонение этих свойств от проката. Установлено, что для стали 08Г2С наименьшая относительная анизотропия наблюдается по пределу прочности 1,3 %, наибольшая – по относительному удлинению 33 %, поэтому материал можно считать практически изотропным Т а б л и ц а 3 Ta b l e 3 Значения относительной анизотропии исследуемых материалов Relative anisotropy values of the studied materials Марка материала / Material grade Относительная анизотропия, % / Relative anisotropy, % предела прочности / of the ultimate tensile strength относительного удлинения / of the elongation ударной вязкости / of the impact toughness твердости / of the hardness 08Г2С / 0.08C-2Mn-1Si 1,3 33 21 16 04Х19Н9 / 0.04C-19Cr-9Ni 15,1 244 33 4 АМг3 / 97Al-3Mg 83,6 513 21 0
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1