Механические и трибологические свойства металлической стенки, выращенной электродуговым способом в среде защитных газов
| Parent link: | Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты): научно-технический и производственный журнал.— , 1998- Т. 22, № 4.— 2020.— [С. 18-32] |
|---|---|
| Corporate Author: | |
| Other Authors: | , , , , |
| Summary: | Заглавие с экрана В настоящее время одним из наиболее перспективных направлений реализации технологических процессов производства металлических изделий сложной конфигурации является аддитивное производство. В его основе лежит послойная наплавка металла в соответствии с трехмерной моделью, созданной посредством компьютерного проектирования. В качестве исходного материала используют металлические порошки или проволоку различных составов. Источником тепла служат электронный пучок, лазерный луч или электрическая дуга. Несмотря на существующее достаточно большое количество технологий выращивания металлических изделий сложной формы некоторые из них имеют очень высокую стоимость оборудования и соответственно высокую себестоимость. Поэтому разработка технологии и оборудования электродугового послойного выращивания металлических изделий является сложной актуальной задачей. Цель работы: исследование механических и трибологических свойств металлических изделий, выращенных электродуговым способом в среде защитных газов из углеродистой стали по разработанной технологии. В работе исследованы металлические вертикальные стенки, выращенные электродуговым послойным способом в среде защитных газов. Методами исследования являются механические испытания предела прочности, предела текучести и относительного удлинения выращенных образцов, а также трибологические свойства (площадь поверхности износа, коэффициент трения и амплитуда вибрационных ускорений). Результаты и обсуждение. Выявлено, что образцы, выращенные с использованием технологии аддитивного производства на основе электродуговой наплавки плавящимся электродом в среде активных газов, имеют механические свойства, соизмеримые с литым металлом. Установлено, что произошло уменьшение погонной энергии при выращивании металлической стенки по разработанной технологии за счет предварительного подогрева электродной проволоки до 400…600 °С путем установки дополнительного токоподвода, расположенного на расстоянии 250…400 мм от торца проволоки для пропускания подогревающего тока. В результате повысились трибологические свойства выращенных образцов и их износ стал более равномерным. At present, additive manufacturing is one of the most promising methods to optimize the production processes of complex metal products. It is based on the layer-by-layer metal deposition in accordance with a three-dimensional model created using computer aided design software. Various metal powders and wires are applied as a feedstock, and a laser or electron beam, as well as an arc can be employed as a heat source. Despite the existing rather large number of developed methods for the complex metal product additive manufacturing, some of them are very expensive that results in a high production cost. Due to this fact, developing equipment and procedures for the layer-by-layer gas metal arc deposition using carbon dioxide as a shielding gas is an urgent task. The aim of the paper is to investigate the mechanical and tribological properties of carbon steel samples built by the layer-by-layer gas metal arc deposition according to the developed procedure. The carbon steel samples, built by layer-by-layer gas metal arc deposition using carbon dioxide as a shielding gas, are studied. The research methods are mechanical tests of tensile strength, yield strength and elongation of grown samples, as well as tribological properties (wear surface area, friction coefficient and amplitude of vibrational accelerations). Results and Discussion. It is found that the samples built by the developed additive manufacturing procedure possessed the mechanical properties commensurate with hot-rolled steel. It is established that there is a decrease in linear energy when growing a metal wall according to the developed technology due to preheating of the electrode wire to 400...600 ° C by installing an additional current supply located at a distance of 250…400 mm from the end of the wire to pass the heating current. As a result, the tribological properties of the grown samples are increased and its wear became more uniform. Режим доступа: по договору с организацией-держателем ресурса |
| Published: |
2020
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://doi.org/10.17212/1994-6309-2020-22.3-18-32 |
| Format: | Electronic Book Chapter |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=663445 |