ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012
125
направленное строение. При росте кристаллов в условиях термокон-
центрационного переохлаждения должно происходить их укрупнение
при приближении к верхней кромке. Однако изменение термического
воздействия при периодическом поступлении теплоты вызывает пе-
риодическую остановку роста кристаллов и не способствует суще-
ственному увеличению размеров первичной структуры.
При выполнении многопроходных наплавленных слоев проис-
ходит термодеформационное воздействие последующих наплавлен-
ных валиков на предыдущие валики. О степени такого воздействия
можно судить по значениям микротвердости в интересующих объе-
мах металла. В наплавленном металле имеются локальные очаги с
повышенными значениями твердости, что можно объяснить наличи-
ем упрочняющих фаз. Не выявлено влияние нагрева при выполнении
последующих валиков на твердость предыдущих валиков, а также на
области, прилегающие к линии сплавления. Таким образом, получен-
ные результаты могут свидетельствовать о несущественном измене-
нии структуры при переходе из слоя в слой, т. е. минимальном тер-
мическом воздействии на литой металл.
В настоящее время исследование лазерной наплавки на кафедре
«
Лазерные технологии в машиностроении» развивается в нескольких
взаимосвязанных направлениях. Способ объемного формообразова-
ния деталей машин методом лазерного переплава присадочного ме-
талла позволяет изготовить детали, которые невозможно получить
другими методами обработки. Например, сформировать в теле детали
охлаждающий канал сложной пространственной конфигурации, у ко-
торого для повышения теплоотвода стенка выполнена из меди.
При проведении исследований методом лазерного объемного
формообразования была получена композиция инструментальная
сталь — медь. В качестве подложки использовали металл, полученный
путем переплава порошка 4Х5МФ1С. При наплавке меди на сталь
происходит проникновение меди по границам аустенитного зерна, что
снижает прочностные и служебные характеристики линии сплавления.
Для избежания этого между инструментальной сталью и медью нано-
сили подслой из сплава на никелевой основе. При этом формировалось
бездефектное соединение. Исследование структуры композитного
слоя, полученного методом лазерного объемного формообразования,
подтвердило это. Металлографические исследования показали следу-
ющее: в слое из инструментальной стали формируется направленная
ячеисто-дендритная структура без видимых изменений между отдель-
ными составляющими слоями. В зоне сплавления инструментальной
стали с никелевым сплавом наблюдается рост металла аустенитного
состава в виде ячеистых дендритов от оплавленных элементов первич-
ной структуры подложки (рис. 5,
б
).
В прослойке из металла на нике-
левой основе, так же как и в инструментальной стали, происходит воз-
растание наплавленного металла в виде ячеистых дендритов от оплав-
ленных элементов первичной структуры подложки. Существенных