In:
BHM Berg- und Hüttenmännische Monatshefte, Springer Science and Business Media LLC, Vol. 167, No. 7 ( 2022-07), p. 325-331
Abstract:
Verglichen mit dem heißisostatischen Pressen oder dem Gießen ermöglicht das laserbasierte Pulverbettschmelzen (LPBF) eine endkonturnahe Fertigung geometrisch komplexer Werkzeuge, was zu einem stark reduzierten Nachbearbeitungsaufwand und folglich zu geringeren Kosten führt. Konventionelle Werkzeugstähle sind jedoch aufgrund ihres hohen Kohlenstoffäquivalents anfällig für Rissbildung während des LPBF-Prozesses. Im Gegensatz dazu versprechen kohlenstofffreie martensitische Stähle eine verbesserte Prozessierbarkeit aufgrund der Bildung eines weichen Martensits, der anschließend durch die Ausscheidung von intermetallischen Phasen ausgehärtet wird. In den letzten Jahren wurde ein neuartiger martensitaushärtender Stahl für Zerspanungsanwendungen (Fe25Co15Mo (Gew.-%)) entwickelt. Der vorliegende Beitrag befasst sich mit der Verarbeitbarkeit dieser neuen Legierung als potenzielle Legierung für LPBF. Trotz des geringen Kohlenstoffgehalts wurde eine ausgeprägte Rissbildung beobachtet. Die Rasterelektronenmikroskopie zeigte transkristalline Spaltbruchebenen auf den Rissflächen. Es wird angenommen, dass Siliziumoxideinschlüsse, die durch energiedispersive Röntgenspektroskopie nachgewiesen wurden, für die beobachteten Sprödbruche verantwortlich sind. Mikrostrukturuntersuchungen mittels Elektronenrückstreubeugung zeigten grobe, längliche Körner, die ebenfalls zur Rissbildung beitragen können. Die dynamische Differenzkalorimetrie konnte einen Einfluss von spröden, geordneten FeCo-Domänen, die sich möglicherweise beim Abkühlen bilden, nicht bestätigen. Abschließend werden potenzielle Lösungsansätze für die Herstellung von rissfreien Teilen vorgestellt.
Type of Medium:
Online Resource
ISSN:
0005-8912
,
1613-7531
DOI:
10.1007/s00501-022-01238-y
Language:
English
Publisher:
Springer Science and Business Media LLC
Publication Date:
2022
detail.hit.zdb_id:
2376950-6
SSG:
19,1
Permalink