舰船艉轴架电弧熔丝3D打印用金属型药芯丝材的研制

摘要

通过合金化体系设计舰船艉轴架电弧熔丝3D打印用金属型药芯丝材,研究了其在堆积电流155～250A、堆积电压23～29V下的工艺性能及堆积金属的显微组织和力学性能;用该药芯丝材打印出舰船艉轴架模拟件,分析了该模拟件的尺寸精度.结果表明:药芯丝材的成形性能良好,电弧稳定,飞溅率小于2.5％;堆积金属的显微组织由珠光体、块状铁素体和板条贝氏体组成,贝氏体板条最大宽度约为0.80μm,板条内部有高密度位错和碳化物;沿堆积方向堆积金属的屈服强度为550 MPa,抗拉强度为651 MPa,-20℃冲击吸收功为58J,垂直于堆积方向的屈服强度为538 MPa,抗拉强度为642 MPa,-20℃冲击吸收功为60J;与ZG510钢相比,堆积金属具有更好的强韧性;舰船艉轴架模拟件没有出现裂纹、气孔等缺陷,尺寸偏差在1mm以内.