Компания RONGSU обнародовала результаты испытаний алюминиевого сплава 5356, напечатанного методом лазерной печати с подачей проволоки (WLAM). Специалисты подобрали оптимальные параметры процесса и изготовили образцы на промышленной платформе лазерной наплавки. Затем последовала термическая обработка, после которой были проведены испытания на растяжение, замер твёрдости, а также анализ химического состава и микроструктуры.
Сплав 5356 — один из самых востребованных алюминиево-магниевых сварочных материалов. В его основе алюминий, а ключевые легирующие добавки — магний и марганец. Материал ценится за хорошую жидкотекучесть, стойкость к коррозии и удобство в обработке. Его используют при сварке алюминиевых конструкций, литых деталей и соединений алюминия с медными сплавами. Основные сферы применения — авиастроение, автомобилестроение, судостроение и строительство.
Механические свойства после термической обработки
Чтобы оценить прочностные характеристики, RONGSU изготовила WLAM-образцы из сплава 5356 и провела испытания после термообработки.
Предел прочности как в продольном, так и в поперечном направлении оказался выше 260 МПа. Поперечный предел прочности достиг 266 МПа при пределе текучести 130 МПа. Продольный предел прочности — тоже 266 МПа, а предел текучести — 122 МПа.
По заявлению компании, эти цифры превосходят показатели образцов, полученных дуговой наплавкой проволокой (WAAM). Для сравнения: у WAAM-образцов RONGSU поперечный предел прочности составил 255 МПа при пределе текучести 117 МПа, продольный — 238 МПа при пределе текучести 119 МПа.
Результаты также укладываются в требования стандарта GB/T 10858-2023 для наплавленного металла. Согласно документу, предел прочности должен быть не ниже 250 МПа, предел текучести — не менее 120 МПа, относительное удлинение — не менее 18 %. WLAM-образцы по всем этим параметрам превышают нормативы.
Твёрдость в поперечном и продольном направлениях распределена равномерно. В поперечном направлении значения HV составили 78,5; 78,5 и 77,4. В продольном — 74,7; 75,4 и 73,5. Разброс между тремя точками в каждом направлении минимален. Российские специалисты уже решали подобные задачи — например, при SLM-печати форсунок из нержавеющей стали на заказ.
Химический состав
Микроструктура
Микроструктуру изучали с помощью металлографии и рентгеновского неразрушающего контроля.
Металлография
Рентгеновский контроль
WLAM-образец из сплава 5356
Оборудование для печати
Алюминиевый сплав 5356 уже поддерживается несколькими системами RONGSU. Среди них лазерная система подачи проволоки L1 Lite, восьмиосевая установка Robo L1 и пятиосевая система Laser Five.
Более подробная информация о материале доступна в разделе материаловедения на сайте rongsu.com.