Розмір шрифту:
РОЗРОБКА ПАРАМЕТРІВ ДРУКУ КОЛЕСА ТУРБІНИ З ЖАРОМІЦНОЇ СТАЛІ АУСТЕНІТНОГО КЛАСУ AlSi 316L
Остання редакція: 2021-05-19
Тези доповіді
Селективне лазерне плавлення (SLM) – це процес адитивного виробництва, при якому металевий шар порошку плавиться локально з використанням високофокусного лазерного променя.
У машинобудуванні особливе місце займають складні технологічні процеси, які застосовуються при виготовленні колеса турбіни з жароміцних сталей аустенітного класу.
Застосування сучасної технології дозволить суттєво скоротити час виготовлення та реалізувати складну геометрію, що вимагає значних ресурсів при виготовленні за традиційними технологіями, а в деяких випадках неможливе (криволінійні внутрішні канали, замкнуті внутрішні порожнини).
Виконано відпрацювання основних параметрів друку для жароміцної сталі аустенітного класу 316L на машині Alfa-150D виробництва компанії ТОВ «Адитивні Лазерні Технології України». Дана робота спрямована на краще розуміння впливу параметрів друку на кінцеву щільність деталі до 99,7%. Матеріалом, використаним в цьому дослідженні, була нержавіюча сталь 316L з розміром частинок від 10 до 45 мкм. Склад порошку представлений в табл. 1.
Вихідний матеріал було досліджено за допомогою растрового електронного мікроскопа РЕМ-106 (рис. 1, а) для визначення форми і розмірів частинок. На рис. 1, б наведено результати аналізу.
Було виготовлено 30 дослідних зразків із нержавіючої сталі 316L при товщині шару 50 мкм за режимами, які відрізнялись швидкістю сканування (900-1050 мм/с) та потужністю лазера (160-180 Вт), відстанню між проходами лазера (0,08-0,13 мм).
Таблиця 1 – Хімічний склад порошку 316L у % по масі
Fe Cr Ni Mo Mn Si С
Balance 17,79 12,63 2,35 0,78 0,64 0,016
Рис. 1. Частинки вихідного матеріалу 316L при збільшенні 200 (а) та результати гранулометричного аналізу (б)
Результати досліджень дозволили встановити раціональні параметри технології, що забезпечують високу якість готових виробів: щільність металу, шорсткість поверхонь під різним кутом нахилу, комплекс механічних властивостей, за якими було виготовлено колеса турбіни (рис. 2).
Рис. 2. Загальний вигляд колеса турбіни, виготовленого за SLM-технологією
Підтверджено можливість реалізації та перспективність використання SLM технології для створення колеса турбіни для машинобудування, дозволяючи скоротити витрати на їх створення.
У машинобудуванні особливе місце займають складні технологічні процеси, які застосовуються при виготовленні колеса турбіни з жароміцних сталей аустенітного класу.
Застосування сучасної технології дозволить суттєво скоротити час виготовлення та реалізувати складну геометрію, що вимагає значних ресурсів при виготовленні за традиційними технологіями, а в деяких випадках неможливе (криволінійні внутрішні канали, замкнуті внутрішні порожнини).
Виконано відпрацювання основних параметрів друку для жароміцної сталі аустенітного класу 316L на машині Alfa-150D виробництва компанії ТОВ «Адитивні Лазерні Технології України». Дана робота спрямована на краще розуміння впливу параметрів друку на кінцеву щільність деталі до 99,7%. Матеріалом, використаним в цьому дослідженні, була нержавіюча сталь 316L з розміром частинок від 10 до 45 мкм. Склад порошку представлений в табл. 1.
Вихідний матеріал було досліджено за допомогою растрового електронного мікроскопа РЕМ-106 (рис. 1, а) для визначення форми і розмірів частинок. На рис. 1, б наведено результати аналізу.
Було виготовлено 30 дослідних зразків із нержавіючої сталі 316L при товщині шару 50 мкм за режимами, які відрізнялись швидкістю сканування (900-1050 мм/с) та потужністю лазера (160-180 Вт), відстанню між проходами лазера (0,08-0,13 мм).
Таблиця 1 – Хімічний склад порошку 316L у % по масі
Fe Cr Ni Mo Mn Si С
Balance 17,79 12,63 2,35 0,78 0,64 0,016
Рис. 1. Частинки вихідного матеріалу 316L при збільшенні 200 (а) та результати гранулометричного аналізу (б)
Результати досліджень дозволили встановити раціональні параметри технології, що забезпечують високу якість готових виробів: щільність металу, шорсткість поверхонь під різним кутом нахилу, комплекс механічних властивостей, за якими було виготовлено колеса турбіни (рис. 2).
Рис. 2. Загальний вигляд колеса турбіни, виготовленого за SLM-технологією
Підтверджено можливість реалізації та перспективність використання SLM технології для створення колеса турбіни для машинобудування, дозволяючи скоротити витрати на їх створення.
Full Text:
PDF