Ocena jakości warstw nakładanych metodą laserowego osadzania metalu w proszku LDT

• Autorzy: Mazurkiewicz A. , Poprzeczka A.

Identyfikatory

DOI

10.24136/atest.2018.140

Warianty tytułu

EN

Evaluation of the quality of layers applied by LDT laser metal deposition

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono badania próbek ze stali niestopowej C45 napawanych metodą laserowego osadzania metalu proszkiem typu Stellit Co-21w technice LDT (Laser Deposition Technology). Obserwowano mikrostrukturę przekroju poprzecznego próbek wytworzonych z różną prędkością skanowania oraz ilością podawanego proszku przy stałej mocy lasera. Analizując powierzchnie przekrojów poprzecznych próbek stwierdzono występowanie w napoinie pęknięć, przy określonych parametrach wytwarzania, które należy wiązać z ilością dostarczanego i odprowadzanego ciepła, szczególnie przy niepodgrzewanym podłożu. Potwierdzać to może występowanie w mikrostrukturze napoin podłużnych dendrytów słabo rozgałęzionych, co należy wiązać z kierunkowym procesem odprowadzania ciepła oraz szybką krystalizacją kierunkową. Istnieje możliwość regulowania tych zjawisk przez dobór odpowiednich parametrów obróbki. Analiza mikrostruktury powierzchni przekrojów poprzecznych próbek po napawaniu techniką LDT wskazuje na dobrą jakość metalurgiczną napoiny z wyraźnym wtopieniem i niedużą strefą wpływu ciepła wynoszącą od około 660÷760 µm. Pomiary mikrotwardości wykonane na przekrojach próbek wskazywały na szeroki przedział mikrotwardości wynoszący od 510HV1 w napoinie, około 410HV1 w strefie wpływu ciepła, do 270HV1 w podłożu ze stali konstrukcyjnej C45.

EN

The article presents the results of a study of C45 carbon steel hardfacing using laser metal deposition with Stellit Co- 21 powder. The microstructure of the cross-section of samples prepared with different scanning speed and the amount of used powder at constant laser power was observed. Analyzing the cross-sectional areas of the samples, it was found that, at specific production parameters, cracks occur in weld overlay, which should be associated with the amount of heat supplied and discharged, especially at the unheated basis. This may be confirmed by the presence of deposits of weakly branched dendrites in the microstructure, which should be related to the directional heat dissipation process and rapid directional crystallization. It is possible to regulate these phenomena by selecting appropriate processing parameters. The microstructure analysis of cross-sectional areas of samples after hardfacing using LDT technique indicates good metallurgical quality of the deposit with a small heat affected zone of about 660÷760 µm. The microhardness measurements on the sample cross-sections indicated a wide micohardness distribution ranging from 510HV1 in the weld overlay, about 410HV1 in the heat affected zone, to 270HV1 in the C45 steel base.

Słowa kluczowe

PL

napoiny; jakość napoin; napawanie laserowe; technika LDT; inżynieria powierzchni; regeneracja części

EN

weld; welding quality; laser metal deposition; LDT technique; surface engineering; regeneration of parts

• Wydawca: Instytut Naukowo-Wydawniczy "SPATIUM". sp. z o.o.
• Czasopismo: Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe
• Rocznik: 2018
• Tom: R. 19, nr 6
• Strony: 591--596, CD
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., il., rys., tab.

Twórcy

autor

Mazurkiewicz A.

• Wydział Mechaniczny, Uniwersytet Technologiczno-Humanistyczny w Radomiu

autor

Poprzeczka A.

• Wydział Mechaniczny, Uniwersytet Technologiczno-Humanistyczny w Radomiu

Bibliografia

• 1. Herzog D., Seyda V., Wycisk E., Emmelmann C., Additive manufacturing of metals, „Acta Materialia” 2016, s. 371–392.
• 2. Tatarczak J. i inni, Przegląd nowoczesnych technologii druku 3D obiektów metalowych, „Mechanik” 2017, nr 7, s. 612-614.
• 3. Mazurkiewicz A., Nędzi B., Analysis of selected properties of an article made from metal powder using laser additive manufacturing. Journal of Machine Construction and Maintenance. “Problemy Eksploatacji – Maintenance Problems” 2017, nr 2 (105), p.79-86.
• 4. Burakowski T., Wierzchoń T., Inżynieria Powierzchni Metali, WNT, Warszawa 1995.
• 5. Kusiński J., Lasery i ich zastosowanie w inżynierii materiałowej, Akapit, Kraków 2000.
• 6. Durejko T., Łazińska M., Przetakiewicz W., Wytwarzanie materiałów na osnowie fazy Fe3Al techniką LENS, „Inżynieria Materiałowa” 2012, nr 5, s. 353-357.
• 7. Napadłek W., Chrzanowski W., Woźniak A., Przyrostowe technologie 3d w odbudowie kształtu zużytych eksploatacyjnie łopat turbin parowych, „Autobusy” 2017, nr 12, s. 1147-1152.
• 8. http://eagle-group.eu/technologia/deponowanie-laserowe/
• 9. http://www.rpm-innovations.com/

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018)