Исследование структуры и свойств низколегированной стали, полученной дуговым аддитивным изготовлением под различными флюсами

Abstract

(Проволочно) Дуговое аддитивное изготовление (ДАИ) (wire arc additive manufacturing (WAAM)) – энергично развивающееся направление производства. При использовании сварки под флюсом возможно наносить низкоуглеродистые низколегированные стали с высокой производительностью и свойствами, что позволит применить для производства деталей и инструмента. Микроструктура, твердость, распределение неметаллических включений и химический состав были исследованы для заготовок в состоянии после наплавки низколегированной проволокой под флюсами с различной основностью. Характеристики микроструктуры, установленные оптической металлографией, остаются практически неизменными для всех заготовок. Это феррито­мартенситная (бейнитная) структура, отличающаяся высокой дисперсностью. Исследование твердости показало формирование закаленного верхнего нанесенного слоя с повышенной твердостью и термоциклированных предыдущих слоев с более низкой твердостью. При нанесении слоя плавящейся проволокой под слоем флюса происходит выгорание углерода и незначительное насыщение металла кремнием и марганцем. Распределение неметаллических включений наиболее благоприятно при аддитивном формировании заготовки под нейтральным и основным флюсами. В результате проведено сравнительное исследование флюсов, позволяющее произвести его выбор применительно к аддитивному изготовлению заготовок из низколегированных сталей.