Аналіз впливу зміни параметрів лазерного випромінювання на структуроутворення при лазерному наплавленні на тонкостінну основу

Анотація

При виготовленні різних конструкцій та деталей виробів ракетно-космічної, авіаційної, хімічної, приладобудівної та інших галузей промисловості постає завдання, що полягає у наплавленні функціональних елементів, які призначені для виконання різного комплексу певних відповідальних завдань на тонкостінні деталі жорсткої конструкції таким чином, щоб запобігти проплаву тонкостінної основи під час нанесення матеріалу. Мета даної роботи – встановлення закономірностей впливу параметрів процесу лазерного наплавлення металу на структуроутворення наплавлених шарів, нанесених на тонкостінні корпусні та функціональні деталі відповідальних конструкцій. Одержані в ході виконання досліджень наукові результати планується використати при відпрацюванні технологій лазерного наплавлення виробів різних галузей промисловості. З метою вивчення даної проблеми, було проведено ряд експериментальних робіт, включаючи виготовлення серії експериментальних зразків наплавок, аналізу їх структури за допомогою оптичної мікроскопії, а також вимірювання їх мікротвердості. На базі даних, отриманих з допомогою експерименту, було проаналізовано вплив параметрів процесу лазерного наплавлення металу на структуроутворення наплавлених шарів, нанесених на тонкостінні корпусні та функціональні деталі відповідальних конструкцій. Після виконання робіт було визначено, що при лазерному наплавленні порошку високолегованої корозійностійкої сталі утворюється лита, дисперсна, характерна для багатошарового наплавлення структура наплавлених шарів, що складається із аустенітної матриці і незначних виділень вздовж границь кристалітів. При цьому було встановлено, що при наплавленні перших шарів порошкового матеріалу на тонкостінну важливим є витримування рівня погонної енергії у 45…50 Дж/мм, з подальшим збільшенням даної величини до 60 Дж/мм при висоті наплавленого елементу в 2,75–3 мм. Подальше збільшення величини погонної енергії обробки до 75 Дж/мм при наплавленні елементів більшої висоти є небажаним через збільшення зони переплаву наплавлених шарів, а також появу недоплавлених частинок металевого порошку розміром до 20 мкм.

Опис

Аналіз впливу зміни параметрів лазерного випромінювання на структуроутворення при лазерному наплавленні на тонкостінну основу = Analysis of the influence of changes in laser radiation parameters on structure formation during laser cladding on a thin-walled base / М. В. Соколовський, О. В. Сіора, Ю. В. Юрченко, Д. А. Гардер, А. В. Бернацький // Зб. наук. пр. НУК. – Миколаїв : Гельветика, 2025. – № 1 (499). – С. 42–48.

Ключові слова

високолегована корозійностійка сталь, лазерне наплавлення, тонкостінні деталі, порошкова металургія, мікротвердість, структура, high-alloy corrosion-resistant steel, laser cladding, thin-walled parts, powder metallurgy, microhardness, structure

Бібліографічний опис

Зібрання