Разработка научных и технологических основ лазерной микронаплавки и селективного лазерного изготовления сложнофасонных машиностроительных деталей, их промышленная апробация
2014-2016
Проект направлен на разработку научных и технологических основ лазерной микронаплавки и селективного лазерного изготовления деталей из жаропрочных кобальтовых сплавов, коррозионностойких сталей и сплавов с малой плотностью на основе алюминия.
Решена актуальная научно-техническая задача, имеющая важное значение для предприятий машиностроительной отрасли, состоящая в повышении технологических возможностей лазерной наплавки при изготовлении малоразмерных изделий из сплавов малой плотности, в том числе с тонкостенными элементами поперечного размера в субмиллиметровой области. Проведено исследование принципиально новых металлургических процессов формирования трека наплавки, наблюдаемых при переходе на микромасштаб обработки сплавов на основе алюминия. Проведена оптимизация режимов микролазерной наплавки алюминиевых сплавов. Изучен структурно-фазовый состав наплавленных слоев из алюминиевых сплавов после микролазерной наплавки. Исследовано влияние режимов микролазерной наплавки на комплекс физико-механических свойств наплавленных слоев алюминиевых сплавов.
Разработаны технологические процессы изготовления машиностроительных деталей из коррозионностойких сталей и жаропрочных сплавов методом селективного лазерного плавления. В качестве исходных материалов для изготовления опытных образцов и деталей были выбраны отечественные порошки ПР-20Х13 и ПР12Х18Н9Т (производитель ОАО «Полема», г. Тула) на основе стали 20Х13 и 12Х18Н9Т, полученные при помощи газового распыления и порошок жаропрочного кобальтового сплава (CoCrMo).
Исследованы основные закономерности многофакторного воздействия параметров селективного лазерного плавления на комплекс физико-механических свойств коррозионно-стойких сталей и сплавов на основе кобальта.
Изготовлены опытные партии деталей и проведена их промышленная апробация.
Научный проект выполнялся в рамках Госзадания Минобрнауки РФ. № 11.874.2014/К под руководством Тарасовой Т.В.