Аддитивные технологии с каждым годом становятся более востребованными в области авиадвигателестроения. Метод роботизированной наплавки, один из видов аддитивных технологий основан на послойном нанесении материала по заданной CAD-модели. Внедрение данного процесса в производство позволяет исключить этапы изготовления оснастки и снизить трудоемкость как при серийном так и при экспериментальном производстве деталей.

Плазменная наплавка позволяет осуществлять ремонт деталей после эксплуатации, а так же устранять дефекты литья, штамповки, фрезеровке.

Было проведено исследование пластин, полученных методом плазменной наплавки с использованием присадочного материала – проволоки из сплава AlMg5 (ER5356). Выбор присадочного материала был обусловлен тем, что алюминиевые порошки пока не обладают необходимыми свойствами, а выбор источника нагрева – плазмы тем, что она обеспечивает стабильное расплавление при нанесении слоев по сравнению с электрической дугой, и имеют более низкую стоимость, чем у лазера.

Целью данной работы является определение соответствия химических, механических свойств, структуры влияния технологии выращивания на распределение легирующих элементов алюминиевых сплавов, полученных плазменной наплавкой со сплавами изготовленным классическими методами (литьем, штамповкой) для оценки возможности  изготовления и ремонта деталей.

По результатам научно-исследовательской работы были сделаны следующие выводы:

1. Химический состав образца, изготовленный методом плазменной наплавки, соответствует требованиям AWSA5.10 для сплава AlMg5(ER5356) и близок к составу сплава АМг5 по ГОСТ 4784-74.

Рентгеноспектральный микроанализ (РСМА) показал, что в материале образца имеются концентрационные неоднородности содержания Fe, Mg, Mn по месту выделения упрочняющих фаз.

2. Механические свойства образцов, вырезанных вдоль и поперек наплавленных слоев, находятся примерно на одном уровне. После отжига при Т = 330 °С произошло некоторое снижение прочности и пластичности.

Механические свойства металла образца, соответствуют нормам ГОСТ 17232-99 на деформированные плиты из сплава АМг5.

3. Макрострукутра наплавленного образца имеет однородный матовый фон, без проявления макрозерна и линий соединения наплавленных слоев; следует отметить, что в структуре образца по всему сечению имеют место мелкие поры округлой формы Ø60…90 мкм.

4. Микрострукутра наплавленного образца неоднородна по сечению – на поверхности образца по линии сплавления слоев металла характерна для перегретого состояния, перегретый слой залегает на глубину ~1,0 мм, далее по сечению образца – состоит из более дисперсных выделений упрочняющих фаз в твердом растворе, характерна для сплавов типа АМг.

По результатам работы можно сделать вывод, что метод плазменной наплавки возможно применить для изготовления и ремонта таких крупногабаритных деталей как: кольца, кронштейны, корпуса, крышки, кожуха.