Металловедение и металлография | |
ArticleName | Влияние режима термообработки на структуру аустенитной стали 07Х25Н13, полученной методом WAAM |
DOI | 10.17580/chm.2024.02.10 |
ArticleAuthor | Ю. Г. Кабалдин, С. А. Сорокина, М. А. Чернигин, Ю. С. Мордовина, С. В. Перова |
ArticleAuthorData | Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева, Нижний Новгород, Россия Ю. Г. Кабалдин, профессор кафедры технологии и оборудования машиностроения (ТиОМ) Института промышленных технологий машиностроения (ИПТМ), докт. техн. наук Ю. С. Мордовина, инженер по учебному процессу Института переподготовки специалистов, инженер кафедры ТиОМ ИПТМ, аспирант
Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева, Нижний Новгород, Россия1 ; АО «ЦНИИ «Буревестник», Нижний Новгород, Россия2
Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева, Нижний Новгород, Россия1 ; ФГУП «РФЯЦ — ВНИИЭФ», Саров, Россия2 С. В. Перова, аспирант кафедры ТиОМ ИПТМ1, инженер-технолог2 |
Abstract | Несмотря на то, что большинство изделий из аустенитных сталей изготавливается с применением технологий холодной пластической деформации (ХПД), при производстве изделий сложной конфигурации применение данных технологий может быть затруднено, поскольку деформирование ГЦК-металлов при температурах ниже рекристаллизационных приводит к изменению структурно-фазового состава материала и его физико-механических свойств. Технологии трехмерной печати металлами позволяют получать детали и конструкции сложной конфигурации с применением минимума формообразующих операций, практически полностью исключая использование ХПД. Рассмотрено изменение химического состава исходного материала (проволоки) и структуры метастабильной аустенитной стали 07Х25Н13 при наплавке методом WAAM и последующей термообработке. Выявлено, что при наплавке по использованному режиму (I = 120 А, U = 24 В, V = 350 мм/мин) происходит снижение содержания некоторых легирующих элементов, при этом химический состав стали не выходит за марочные отклонения. В результате проведенного исследования установлено, что при наплавке металла происходит кристаллизация по типу ФА с образованием грубой дендритной структуры, состоящей из δ- и σ-фаз. Посленаплавочная аустенизация при температуре 1070 °C практически не изменяет структуру. Повышение температуры до 1100 °C приводит к уменьшению размера дендритов и образованию аустенитных зерен. На фрезерованных поверхностях образцов происходит более активное образование аустенитных зерен, что может быть связано с протеканием рекристализационных процессов при нагреве наклепанного в результате механической обработки металла. В связи с этим можно предположить положительное влияние предварительного наклепа и посленаплавочной аустенизации на структурообразование материала после трехмерной печати. |
keywords | Аустенитная сталь 07Х25Н13, аддитивные технологии, WAAM, структурообразование стали, δ-феррит, термическая обработка |
References | 1. Чернигин М. А., Сорокина С. А., Воробьев Р. А. Исследование микроструктуры метастабильной аустенитной хромомарганцевой стали 14Х15Г9НД методами оптической и электронной микроскопии // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2023. Т. 89. № 4. С. 38–44. DOI: 10.26896/1028-6861-2023-89-4-38-44 8. Kim Y. H., Kim D. G., Sung J. H., Kim I. S. et al. Influences of Cr/Ni equivalent ratios of filler wires on pitting corrosion and ductility-dip cracking of AISI 316l weld metals // Metals and Materials International. 2011. Vol. 17. P. 151–155. DOI: 10.1007/s12540-011-0221-1 |
Language of full-text | russian |
Full content | Buy |