激光选区熔化316L不锈钢小型薄壁复杂零件成形质量分析

作者：门正兴; 刘建超; 周杰; 王昌飞; 马亚鑫; 唐越

来源：锻压技术, 2020, 45(06): 102-107.

DOI：10.13330/j.issn.1000-3940.2020.06.016

• 激光选区熔化
• 316L不锈钢
• 叶轮
• 激光体能量密度
• 尺寸精度

为评估西南地区第1台具有完全自主知识产权的500 W激光选区熔化成形(Selective Laser Melting,SLM)设备YS-340M的成形零件质量,采用316L不锈钢粉末对典型小型薄壁复杂零件叶轮进行了试制,并利用万能拉伸试验机、金相显微镜、扫描电镜以及三维激光扫描仪对成形316L不锈钢的力学性能、微观组织以及叶轮尺寸精度进行了检测。检测结果显示:在激光体能量密度为97. 2 J·mm-3的情况下,YS-340M成形的316L不锈钢的抗拉强度为615. 6 MPa、屈服强度为528 MPa;成形件力学性能存在各向异性,垂直方向强度约为水平方向的90%左右;试样断口为典型的韧性断裂,存在未完全熔化的圆球形粉末;成形叶轮与理论模型总体尺寸偏差均小于0. 2 mm,成形零件尺寸精度为IT12,与使用温锻方法成形的零件尺寸精度一致,并且超过使用热锻方法成形的零件尺寸精度。

• 单位
  重庆大学; 成都雍熙聚材科技有限公司; 机电工程学院; 成都航空职业技术学院