Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Laser Metal Deposition and Wire Arc Additive Manufacturing of Materials: An Overview

Rumman R., Lewis D. A., Hascoet J. Y., Quinton J. S.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2019

|

Vol. 64, iss. 2

467--473

EN

Additive manufacturing (AM) is a process that joins similar or dissimilar materials into application-oriented objects in a wide range of sizes and shapes. This article presents an overview of two additive manufacturing techniques; namely Laser metal deposition (LMD) and Wire arc additive manufacturing (WAAM). In LMD, metallic powders are contained in one or more chambers, which are then channelled through deposition nozzles. A laser heats the particles to produce metallic beads, which are deposited in layers with the aid of an in-built motion system. In WAAM, a high voltage electric arc functions as the heat source, which helps with ensuring deposition of materials, while materials in wire form are used for the feedstock. This article highlights some of the strengths and challenges that are offered by both processes. As part of the authors’ original research work, Ti-6Al-4V, Stainless steel 316L and Al-12Si were prepared using LMD, while the WAAM technique was used to prepare two Al alloys; Al-5356 and CuAl8Ni2. Microstructural analysis will focus on similarity and differences in grains that are formed in layers. This article will also offer an overall comparison on how these samples compare with other materials that have been prepared using LMD and WAAM.

2

Przetapianie odlewów precyzyjnych ze stopu Inconel 713C przy zastosowaniu procesów spawalniczych

Adamiec J., Łyczkowska K., Urbańczyk M.

Przegląd Spawalnictwa

|

2018

|

R. 90, nr 5

107--111

PL

Technologia odlewania precyzyjnego charakteryzuje się bardzo dobrym odwzorowaniem skomplikowanych kształtów, jednak ze względu na duże różnice w grubościach ścianek odlewów, a tym samym zmiennej sztywności, w odlewach pojawiają się wady. Do najczęściej spotykanych wad odlewów precyzyjnych zaliczyć należy rzadzizny oraz mikropęknięcia. Do naprawy tych wad można stosować technologie spawalnicze. Stop Inconel 713C jest uważany za trudnospawalny lub nawet niespawalny [1]. Jednak konieczność naprawy odlewów precyzyjnych wymaga podjęcia prób opracowania technologii ich przetapiania i napawania, co umożliwiłoby stosowanie tych procesów w praktyce przemysłowej. W artykule przedstawiono wyniki prób przetapiania różnymi metodami spawalniczymi odlewów precyzyjnych przeznaczonych dla lotnictwa ze stopu Inconel 713C. Stwierdzono, że główną przyczyną decydującą o niepowodzeniu naprawy technologiami spawalniczymi są pęknięcia gorące w obszarze wtopienia. Pęknięcia powstają w wyniku nadtopienia się obszarów międzykrystalicznych na linii wtopienia, a następnie podczas krystalizacji wtopienia, gdzie następnie w wyniku pojawiających sie odkształceń warstewka cieczy międzykrystalicznej ulega rozerwaniu. Stwierdzono, że najlepsze rezultaty napawania umożliwia wykorzystanie technologii LMD (ang. Laser Metal Deposition).

EN

The precision casting technology is characterized by very good reproduction of complex shapes. However, due to the large wall thickness differences of castings and thus variable stiffness, defects appear in the castings. For most frequent defects in precision castings shrinkage porosities and microcracks should be considered. Welding technologies can be used to repair these defects. The Inconel 713C alloy is considered as a difficult-to-weld or even impossible-to-weld. However, the need to repair precision castings requires attempt to develop technology for their remelting and padding, which would allow the use of these technologies in industrial practice. This paper shows the results of remelting attempts by various methods of welding for disclosed defects in precision castings intended for aviation. It was found that the main reason behind the failure to repair casting defects by welding technologies are hot cracks in the fusion area. These cracks occur as a result of intergranular areas overmelt in the fusion line. Then, during the crystallization of remelting or weld overlay, as a result of appearing deformations, the intergranular liquid film breaks. It was found that the best results of the pad welding allows the use of LMD (Laser Metal Deposition) technology.

3

Charakterystyka napoin wykonanych technologią Laser Metal Deposition

Łyczkowska K., Adamiec J., Urbańczyk M.

Przegląd Spawalnictwa

|

2018

|

R. 90, nr 5

121--124

PL

W artykule przedstawiono wyniki prób napawania proszkowego z użyciem wiązki laserowej (LMD – ang. Laser Metal Deposition) wykonanych w Instytucie Spawalnictwa w Gliwicach. Technologia LMD umożliwia wytworzenie funkcjonalnych powłok o ulepszonych właściwościach mechanicznych, a dodatkowo pozwala na minimalizację kosztów poprzez naprawę elementu, zapobiegając tym samym kosztownej wymianie. Badania prowadzone były na precyzyjnie odlewanych łopatkach pracujących w gorącej części silnika. Badania obejmowały analizę makro i mikrostruktury napoiny, materiału podłoża i strefy wpływu ciepła. Praktyka przemysłowa potwierdza, że stop Inconel 713C jest materiałem trudnospawalnym ze skłonnościami do pękania gorącego, jednak otrzymane wyniki dowodzą, że zminimalizowanie ilości wprowadzanego ciepła do materiału eliminuje powstawanie pęknięć umożliwiając tym samym jego naprawę.

EN

This paper presents the results of pad welds made by laser metal deposition technology (LMD) in Institute of Welding in Gliwice. LMD technology allows for the creation of functional coatings with improved mechanical properties and additionally allows minimizing costs by repairing the element and preventing expensive replacement. The tests were conducted on precisely cast test blades working in the hot part of the engine. The studies included analyses of the macro- and microstructure of the pad welds, the base materials, and the heat-affected zones. The industrial practice confirms that the Inconel 713C alloy is a low-weldability material with hot cracking tendencies, however, the obtained results prove that minimizing the amount of heat entering the material eliminates the formation of cracks, thus enabling its repair.

4

Ocena jakości warstw nakładanych metodą laserowego osadzania metalu w proszku LDT

Mazurkiewicz A., Poprzeczka A.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2018

|

R. 19, nr 6

591--596, CD

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.