The chemical composition of the weld deposit in metallic products made using wire arc additive manufacturing methods

• Autorzy: Pańcikiewicz Krzysztof

Identyfikatory

DOI

10.17729/ebis.2022.4/6

Warianty tytułu

PL

Problematyka uzyskiwania składu chemicznego stopiwa w wyrobach metalowych kształtowanych przyrostowo metodami spawalniczymi

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article presents an analysis concerning the obtainment of weld deposit properties (declared by the manufacturer of the filler metal) in the finished products made using additive manufacturing processes involving the application of arc welding methods. The use of an incompatible base material during the initial stage of the additive manufacturing process led to significanchanges in the chemical composition of the obtained layer (when compared with the chemical composition of the weld deposit declared by the producer of the filler metal). The dilution of the partly melted incompatible base material with the weld deposit resulted in the obtainment of a layer characterised by different properties (i.e. microstructure, hardness, corrosion resistance) than those declared by the manufacturer of the filler metal. The results obtained in the tests described in the article were compared with the requirements related to the making of the weld deposit subsequently subjected to the analysis of chemical composition (in accordance with the PN-EN ISO 6847 standard). The requirements specified in the aforesaid standard are used during tests related to, among other things, the conformity assessment procedure applied when qualifying filler metals.

PL

W artykule przedstawiono analizę problemu związanego z otrzymywaniem, deklarowanych przez producenta materiału dodatkowego, cech stopiwa w gotowych wyrobach kształtowanych przyrostowo z użyciem łukowych metod spawalniczych. Zastosowanie niedopasowanego materiału podstawowego do kształtowanego przyrostowo wyrobu na początkowym etapie wytwarzania prowadzi do istotnych zmian składu chemicznego pomiędzy uzyskaną warstwą a deklarowanym składem chemicznym stopiwa. Na skutek wymieszania nadtopionego niedopasowanego materiału podstawowego ze stopiwem uzyskiwana jest warstwa, która charakteryzuje się innymi cechami (tj. mikrostruktura, twardość, odporność na korozję) niż deklarowane przez producenta spoiwa. Wyniki te odniesiono do wymagań dotyczących wykonania stopiwa do analizy składu chemicznego, zgodnie z PN-EN ISO 6847, stosowanych do badania stopiwa, m.in. w ramach procedury oceny zgodności podczas kwalifikowania typu materiału dodatkowego do spawania.

Słowa kluczowe

EN

WAAM; wire arc additive manufacturing; filler metal; weld metal; 3D printing

PL

metal wypełniający; drukowanie 3D; proces WAAM; produkcja addytywna metodą spawania łukowego; metal spoiny

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach
• Rocznik: 2022
• Tom: Vol. 66, No. 4
• Strony: 53--59
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Pańcikiewicz Krzysztof

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Metal Engineering and Industrial Computer Science, Department of Physical and Powder Metallurgy

Bibliografia

• [1] Çam G.: Prospects of producing aluminum parts by wire arc additive manufacturing (WAAM). Materials Today: Proceedings, 2022, no. 62, pp. 77-85.
• [2] Arana M., Ukar E., Rodriguez I., Aguilar D., Álvarez P.: Influence of deposition strategy and heat treatment on mechanical properties and microstructure of 2319 aluminium WAAM components. Materials & Design 2022, 221, 110974.
• [3] Horgar A., Fostervoll H., Nyhus B., Ren X., Eriksson M., Akselsen O.M.: Additive manufacturing using WAAM with AA5183 wire. Journal of Materials Processing Technology 2018, no. 259, pp. 68-74.
• [4] Ma C., Yan Y., Yan Z., Liu Y., Wu X., Li D., Zhao L., Liu P., Jin H.: Investigation of bypass-coupled double-pulsed directed energy deposition of Al–Mg alloys. Additive Manufacturing, 2022, no. 58, 103058.
• [5] Wei J., He C., Qie M., Li Y., Zhao Y., Qin G., Zuo L.: Microstructure refinement and mechanical properties enhancement of wirearc additive manufactured 2219 aluminum alloy assisted by interlayer friction stir processing. Vacuum, 2022, no. 203, 111264.
• [6] PN-EN ISO 6847:2021-03 - Materiały dodatkowe do spawania - Wykonanie stopiwa do analizy składu chemicznego.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).