Формування критеріїв оцінки придатности застосування присадних матеріялів з ніклевих стопів у адитивних технологіях 3$D$-натоплення
О. В. Яровицин$^{1}$, М. О. Черв’яков$^{1}$, І. Р. Волосатов$^{1}$, Г. Д. Хрущов$^{1}$, В. А. Пєстов$^{1}$, О. О. Наконечний$^{1}$, Л. В. Черв’якова$^{1}$, С. О. Воронін$^{1}$, С. Л. Чигилейчик$^{2}$, С. Є. Кондратюк$^{3}$, Н. П. Желєзняк$^{3}$, С. А. Каменєва$^{4}$, В. Т. Зубкова$^{4}$
$^{1}$Інститут електрозварювання ім. Є. О. Патона НАН України, вул. Казимира Малевича, 11, 03150 Київ, Україна
$^{2}$АТ «МОТОР СІЧ», просп. Моторобудівників, 15, 69068 Запоріжжя, Україна
$^{3}$Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 34/1, 03142 Київ, Україна
$^{4}$ДП «УкрНДІспецсталь», вул. Патріотична, 74-А, 69005 Запоріжжя, Україна
Отримано: 30.09.2023; остаточний варіант - 15.11.2023. Завантажити: PDF
Під час вибору присадних матеріялів для адитивних технологій 3$D$-натоплення важливу роль набуває уточнення деформаційної здатности багатошарового натопленого металу у структурному стані «as built», яку, в свою чергу, пропонується співвідносити з експериментальними даними забезпечення/незабезпечення технологічної міцности відповідних виробів. Запропоновано методику тестування присадного матеріялу ніклевого стопу для планованого застосування у технологіях 3$D$-натоплення, що ґрунтується на проведенні для одержаного багатошарового натопленого металу оціночних механічних випробувань на повздовжній статичний розтяг (20, 1000, 1100°С), статичне та ударне загинання (20°С). Зазначену методику верифіковано шляхом тестування 14 видів присадного матеріялу у формі дроту та порошку. Відповідний натоплений метал ніклевих стопів Hastelloy C22, Inconel 625, ЭП648, ЧС40, Inconel 718, Inconel 939, Rene 80, Inconel 738LC, ЖС6К, ЖС6У, ЖС32 був одержаний багатошаровим дуговим натопленням заготовок «вертикальна стінка». Виявлено два чинники технологічного впливу на деформаційну здатність натопленого металу ніклевих стопів у структурному стані «as built»: хемічний склад стопу за вмістом основних леґувальних елементів Аl, Ti, Nb, Ta, W, здатних за певної їхньої кількости утворювати ${\gamma}'$-фазу для дисперсного зміцнення; середньоваговий вміст домішок Оксиґену та Нітроґену. За одержаними експериментальними даними критичної руйнівної деформації $\varepsilon$ , максимального кута загинання до утворення тріщини $\beta$ та показника ударної в’язкости $KCU$ запропоновано натоплений метал ніклевих стопів поділяти на три групи, що на сучасному етапі розвитку технологій променевого та дугового 3$D$-натоплення співвідносяться з можливістю забезпечення його технологічної міцности.
Ключові слова: адитивні технології 3D-натоплення, технологічна міцність, жаротривкі та жароміцні ніклеві стопи, структурний стан «as built», механічні випробування, деформаційна здатність натопленого металу, середньоваговий вміст домішок Оксиґену та Нітроґену.
URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v46/i02/0129.html
PACS: 06.60.Vz, 46.50.+a, 62.20.mt, 68.35.bd, 81.05.Bx, 81.20.Vj, 81.40.Np