Численные методы оптимизации процесса сплавления электроэрозионных частиц сплава КХМС
https://doi.org/10.22405/2226-8383-2018-22-5-252-262
Аннотация
В работе представлены результаты оптимизации сплавления электроэрозионной кобальтохромовой шихты, которую проводили путем постановки полного факторного эксперимента и метода крутого восхождения Бокса и Уилсона. Определены оптимальные параметры процесса получения кобальтохромового сплава искровым плазменным спеканием частиц сплава КХМС по твердости. В качестве факторов были выбраны параметры работы установки искрового плазменного сплавления: температура, давление и время выдержки. Оптимальные параметры работы установки определяли для электроэрозионного материала КХМС, ранее полученного в спирте бутиловом. Согласно проведенной серии опытов определены предельные значения параметра оптимизации (твердость) для процесса сплавления электроэрозионной кобальтохромовой шихты, которые составили: 223,8 HB при давлении 30 МПа, температуре 560 ∘С и времени выдержки 3 минуты.
Ключевые слова
электроэрозионный кобальтохромовый порошок,
искровое плазменное сплавление,
оптимизация процесса,
твердость.
При поддержке: Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда. Номер проекта 17-79-20336-П.
Об авторах
Евгений Викторович Агеев
Юго-Западный государственный университет
Россия
Россия
доктор технических наук, профессор
Александр Юрьевич Алтухов
Юго-Западный государственный университет
Россия
Россия
кандидат технических наук, доцент
Александр Евгеньевич Гвоздев
Тульский государственный педагогический университет им. Л. Н. Толстого
Россия
Россия
доктор технических наук, профессор
Ольга Владимировна Кузовлева
Российский государственный университет правосудия
Россия
Россия
кандидат технических наук, доцент
Антон Алексеевич Калинин
Тульский государственный университет
Россия
Россия
Список литературы
1. Song B., Dong S., Zhang B. et al. Effects of processing parameters on microstructure and mechanical property of selective laser melted Ti6Al4V. // Materials & Design, 2012, Vol. 35. Р. 120–125.
2. Song B., Dong S., Coddet P. et al. Fabrication and microstructure characterization of selective laser melted FeAl intermetallic parts // Surface and Coatings Technology, 2012, Vol. 206. Р. 4704–4709.
3. Loeber L., Biamino S., Ackelid U. et al. Comparison of Selective Laser and Electron Beam Melted Titanium Aluminides // Conference paper of 22nd International symposium “Solid
4. freeform fabrication proceedings”, University of Texas, Austin, 2011. Р. 547-556.
5. Biamino S., Penna A., Ackelid U. et al. Electron beam melting of Ti–48Al–2Cr–2Nb alloy: microstructure and mechanical properties investigation // Intermetallics, 2011, Vol. 19. Р. 776–
6.
7. Safdar A., Wei L.Y., Snis A., Lai Z. Evaluation of microstructural developmentin electron beam melted Ti–6Al–4V // Materials Characterization, 2012, Vol. 65. Р. 8–15.
8. Safdar A., He H.Z., Wei L.Y., Snis A. et al. Effect of process parameters settings and thickness on surface roughness of EBM produced Ti–6Al–4V // Rapid Prototyping Journal, 2012. Vol.
9. (5). pp.401–408.
10. Gu D.D., Meiners W., Wissenbach K., Poprawe R. Laser additive manufacturing of metallic components: materials, processes and mechanisms // International Materials Reviews, 2012, Vol. 57 (3). Р. 133-164.
11. Wang Z., Guana K., Gaoa M. The microstructure and mechanical properties of deposited-IN718 by selective laser melting // Journal of Alloys and Compounds, 2012, Vol. 513. Р. 518–523.
12. Григорьянц А.Г., Третьяков Р.С., Фунтиков В.А. Повышение качества поверхностных слоев деталей, полученных лазерной аддитивной технологией // Технология машиностроения. 2015. № 10. С. 68-73.
13. Вулпе М.Н., Колесников Д.Н., Морушкин А.Е. Лазерная сварка заготовок, полученных аддитивными технологиями // Технология машиностроения и материаловедение. 2017. № 1.С. 142-144.
14. Нигметзянов Р.И., Сундуков С.К., Фатюхин Д.С. Влияние ультразвуковой обработки на шероховатость поверхности деталей, полученных аддитивными технологиями // Фунда-
15. ментальные и прикладные проблемы техники и технологии. 2016. №. (315). С. 47-53.
16. Чумаков Д.М. Перспективы использования аддитивных технологий при создании авиационной и ракетно-космической техники // Труды МАИ. 2014. № 78. С. 31.
17. Григорьянц А.Г., Новиченко Д.Ю., Смуров И.Ю. Лазерная аддитивная технология изготовления покрытий и деталей из композиционного материала // Известия высших учеб-
18. ных заведений. Машиностроение. 2011. № 7. С. 38-46.
19. Лейцин В.Н., Пономарев С.В., Дмитриева М.А., Ивонин И.В., Тырышкин И.М. Моделирование процесса спекания изделий из низкотемпературной керамики, формируемых
20. аддитивными технологиями // Физическая мезомеханика. 2016. Т. 19. № 4. С. 21-27.
21. Волосова М.А., Окунькова А.А., Конов С.Г., Котобан Д.В. Аддитивные технологии: от технического творчества к инновационным промышленным технологиям // Техническое
22. творчество молодежи. 2014. № 5 (87). С. 9-14.
23. Федоров М.М. Разработка замкнутой технологической цепочки изготовления деталей ГТД по аддитивным технологиям // Вестник Рыбинской государственной авиационной технологической академии им. П.А. Соловьева. 2017. № 1 (40). С. 115-118.
24. Ковалев О.Б. Моделирование процессов в технологиях лазерного аддитивного изготовления объемных металлоизделий // Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2016. Т. 80. № 4. С. 408.
25. Смирнов В.В., Шайхутдинова Е.Ф. Внедрение аддитивных технологий изготовления деталей в серийное производство // Вестник Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева. 2013. № 2-2. С. 90-94.
26. Смирнов В.В., Ганеев А.А., Шайхутдинова Е.Ф. Применение аддитивных технологий для изготовления деталей из интерметаллидных сплавов на основе титана // Ползуновский альманах. 2013. №. 2. С. 78-80.
27. Ageev E.V., Latypov R.A. Fabrication and investigation of carbide billets from powders prepared by electroerosive dispersion of tungsten-containing wastes // Russian Journal of Non-Ferrous Metals. 2014. Т. 55. No. 6. рр. 577-580.
28. Latypov R.A., Ageev E.V., Altukhov A.Y., Ageeva E.V. Manufacture of cobalt–chromium powders by the electric discharge dispersion of wastes and their investigation // Russian
29. metallurgy (Metally). 2018. Т. 2018. No. 12. рр. 1177-1180.
30. Агеев Е.В., Латыпов Р.А. Получение и исследование заготовок твердого сплава из порошков, полученных электроэрозионным диспергированием вольфрамсодержащих отходов // Известия высших учебных заведений. Цветная металлургия. 2014. № 5. С. 50-53.
31. Аддитивные изделия из электроэрозионного кобальтохромового порошка / Е.В.Агеев, Е.В. Агеева, А.Ю. Алтухов // Металлург. 2021. − №10. − С. 78-81.
Рецензия
Для цитирования:
Агеев Е.В., Алтухов А.Ю., Гвоздев А.Е., Кузовлева О.В., Калинин А.А. Численные методы оптимизации процесса сплавления электроэрозионных частиц сплава КХМС. Чебышевский сборник. 2021;22(5):252-262. https://doi.org/10.22405/2226-8383-2018-22-5-252-262
For citation:
Ageev Ye.V., Altukhov A.Yu., Gvozdev A.E., Kuzovleva O.V., Kalinin A.A. Numerical methods for optimizing the process of fusion of electroerosive particles of the KHМS alloy. Chebyshevskii Sbornik. 2021;22(5):252-262. (In Russ.) https://doi.org/10.22405/2226-8383-2018-22-5-252-262
Просмотров:
264
Послать статью по эл. почте 