The paper presents the research results on plasma-hardening of heat-resistant steel layers by plasma-welding deposition of congeneric materials under straight and reverse polarity current. The dependence of the deposited layer quality on the current polarity has been determined. A metallographic examination and measurement of micro-hardness of the deposited layer have been conducted. The dependence of the deposited layer characteristics on the welding parameters has been determined. The obtained results allow the use of plasma-welding deposition to obtain layers with the required strength characteristics using the material, congeneric to the parent material.

Аддитивные технологии, или технологии послойного синтезаодно из наиболее динамично развивающихся направлений «цифрового» производства. Общими проблемами таких технологий являются обеспечение надлежащей микроструктуры синтезированного материала и устранение дефектности. Использование присадочной проволоки в качестве рабочего материала позволяет избавиться от проблем, связанных с низкой производительностью существующих методов, высокой стоимостью применяемого оборудования, ограниченностью типов применяемых материалов, обусловленной использованием порошковых систем. Представлены результаты исследования особенностей формирования структуры и свойств стали 04Х18Н9 в технологиях аддитивных процессов, а именно при СМТ (Сold Меtal Тransfer)-наплавке, плазменной наплавке током обратной полярности и плазменной наплавке плавящимся электродом (Plasma MIG). Изделия из нержавеющих хромоникелевых сталей находят широкое применение в самых различных отраслях промышленности. Основной проблемой при аддитивных технологиях является обеспечение свойств слоистых материалов не ниже, чем у получаемых традиционными методами. Характерными дефектами слоистых материалов, полученными наплавкой, являются повышенная пористость, неметаллические включения, снижение пластичности, а для высоколегированных сталейпотеря специальных свойств. Проведено сравнение структуры и механических характеристик материалов, полученных СМТ-наплавкой, плазменной наплавкой током обратной полярности и плазменной наплавкой плавящимся электродом. Показано, что перспективным для аддитивных технологий является применение гибридного способа плазменной наплавки плавящимся электродом. Установлено, что механические характеристики образцов из стали 04Х18Н9, полученных наплавкой, не ниже, чем для стали аналогичного состава в деформированном состоянии. Ключевые слова: аддитивные технологии, СМТ (Сold Меtal Тransfer)-наплавка, многослойная наплавка, плазменная наплавка, ток обратной полярности, ток прямой полярности, плазменная наплавка плавящимся электродом, высоколегированные стали, термический цикл, металлографический анализ.

Аддитивные технологии, или технологии послойного синтезаодно из наиболее динамично развивающихся направлений «цифрового» производства. Общими задачами аддитивных технологий являются обеспечение надлежащей микроструктуры синтезированного материала и устранение дефектности. Использование присадочной проволоки в качестве рабочего материала позволяет избавиться от проблем, связанных с низкой производительностью существующих методов, высокой стоимостью применяемого оборудования, ограниченностью типов применяемых материалов, обусловленной использованием порошковых систем. Изделия из нержавеющих хромоникелевых сталей находят широкое применение в самых различных отраслях промышленности. Основной задачей при аддитивных технологиях является обеспечение свойств слоистых материалов не ниже, чем у получаемых традиционными методами. Характерными дефектами слоистых материалов, полученных наплавкой, являются повышенная пористость, неметаллические включения, снижение пластичности, а для высоколегированных сталейпотеря специальных свойств. Это предопределило развитие исследований в области дополнительных технологических мер для повышения конечных свойств изделия. Широко известны методы, основанные на деформационном воздействии на зону наплавки. Представлены результаты исследования влияния ультразвуковых колебаний на структуру и свойства наплавленной стали 12Х18Н10Т. Наплавка проволоки марки 12Х18Н10Т осуществлялась дуговой наплавкой неплавящимся электродом в среде защитного газа аргона. Установлено, что ультразвуковое воздействие оказывает влияние на конечный размер зерна, структурообразование и твердость, а также на геометрию наплавленного слоя. Исследования показывают, что использование ультразвуковых колебаний в процессе наплавки может быть применено при проектировании оборудования для реализации процессов аддитивного производства. Ключевые слова: аддитивные технологии, наплавка, деформационное упрочнение, ультразвуковое воздействие, высоколегированная сталь, балл зерна, микроструктура, металлографические исследования, микротвердость, зона термического влияния.

Many product parameters are basically determined by the state of the surface layer of the material from which it is produced. Increasing the hardness of the surface layer with unique core characteristics will significantly improve the performance characteristics of products and expand field of application of 34CrNiMo6 steel. The paper presents the results of a study of the surface plasma hardening of 34CrNiMo6 steel on direct and reversed polarity current. Studies of four possible variants of plasma surface quenching, including processing with scanning and processing in closed arc mode were carried out. The results of measuring geometric characteristics and hardness of the produced hardened layers are given. The possibility of producing hardened layers with a hardness up to 52 HRC is shown. The macro-and microstructure of the produced hardened layers using light microscopy was studied. The features of structure formation in layers hardened in different variants are analyzed. It is shown that it is possible to produce hardened layers with a depth of 1.7 mm and a width of up to 24 mm in the finishing plasma treatment without significant changes in the surface roughness.

No abstract