OBRABOTKAMETALLOV Vol. 27 No. 4 2025 65 TECHNOLOGY всегда выполняется на подложке, для которой обычно выбирают более дешевую и распространенную сталь, как, например, Ст3кп. Толщина подложки составляет 10 мм, чтобы обеспечить достаточную ее жесткость и предотвратить деформацию при печати. В качестве защитного газа была выбрана смесь, состоящая из 98 %Ar и 2 %CO2. Применяли аустенитную нержавеющую сварочную проволоку ER321 (российский аналог: 08Х18Н10Т) диаметром 1,2 мм. Для обеспечения научной обоснованности и сопоставимости результатов исследования в качестве контрольной группы использовался прокат той же марки. Химические составы проволоки, подложки и проката представлены в табл. 1. Табл. 2 содержит параметры наплавки при изготовлении образца. Внешний вид и модель установки наплавки приведены на рис. 1. Образцы подвергались травлению смесью, состоящей из 67 масс. % концентрированной азотной кислоты HNO3 и 33 масс. % соляной кислоты HCl, после чего проводилось микроструктурные исследования на оптическом микроскопе Axio Observer A1m. Содержание феррита в образцах было определено с помощью программы ImageJ на основе фотографий их микроструктуры. Для проведения микрорентгеноспектрального анализа различных участков использовалась система с электронным и сфокусированным пучками Quanta 200 3D. Назначение различных частей и схема вырезки образца представлены на рис. 2, б. Среди них ось OX ориентирована вдоль направления сканирования при наплавке, ось OY – в поперечном направлении, а ось OZ – вдоль перемещения при наплавке следующего слоя. Измерение твердости проводилось на универсальном микротвердомере Durascan-10 (компания EMCO TEST, Австрия) при нагрузке 0,1 кгс и времени выдержки 10 с. Испытания на растяжение выполнялись на испытательной установке МИМ.4 со скоростью растяжения 2 мм/мин. Размеры образцов толщиной 2 мм представлены на рис 2, в. Несмотря на то что процесс фрезерования затрагивает высокоскоростную деформацию материала, диаграммы растяжения при комнатной температуре в определенной степени отражают механичеТ а б л и ц а 1 Ta b l e 1 Химический состав проволоки, подложки и проката Chemical composition of the wire, substrate, and rolled product Материал / Material Массовая доля химических элементов, % / Mass fraction of chemical elements, % С Si Mn P S Cr Ni Mo Cu Ti Проволока / Wire 0,06 0,49 1,52 0,021 0,002 18,9 9,08 0,08 0,13 0,17 Подложка / Substrate 0,18 0,16 0,45 0,019 0,019 Прокат / Rolled products 0,08 0,45 1,51 0,023 0,002 18,2 9,12 0,05 0,16 Т а б л и ц а 2 Ta b l e 2 Параметры наплавки WAAM + CMT WAAM + CMT Process Parameters Скорость подачи проволоки, м/мин / Wire feed speed, m/min 4,5 Поток защитного газа, л/мин / Shielding gas fl ow rate, L/min 20 Скорость печати, м/мин / Printing speed, m/min 0,6 Напряжение, В / Voltage, V 19,1 Контролируемая температура, °С / Controlled temperature, °C 200 Ток, A / Current, A 121
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1