Title: | Heat treatment of bimetals produced by selective laser melting of MS1 maraging steel on conventionally produced 42SiCr martensitic steel |
Other Titles: | Tepelné zpracování bimetalů vyrobených selektivním laserovým tavením vysokopevnostní oceli MS1 na konvenčně vyráběnou martenzitickou ocel 42SiCr |
Authors: | Kučerová, Ludmila Jeníček, Štěpán Zetková, Ivana Burdová, Karolína |
Citation: | KUČEROVÁ, L. JENÍČEK, Š. ZETKOVÁ, I. BURDOVÁ, K. Heat treatment of bimetals produced by selective laser melting of MS1 maraging steel on conventionally produced 42SiCr martensitic steel. Archives of Civil and Mechanical Engineering, 2022, roč. 22, č. 4, s. nestránkováno. ISSN: 1644-9665 |
Issue Date: | 2022 |
Publisher: | Springer |
Document type: | článek article |
URI: | 2-s2.0-85133395673 http://hdl.handle.net/11025/49274 |
ISSN: | 1644-9665 |
Keywords: | hybridní díl;martenzitická ocel;vysoce pevná ocel;fúze v práškovém loži;selektivní laserové tavení |
Keywords in different language: | hybrid part;maraging steel;high strength steel;powder bed fusion;selective laser melting |
Abstract: | Jedním přístupem k výrobě hybridních bimetalových dílů je aditivní výroba nového materiálu na konvenčně vyráběný základní materiál. Tato technika může rozšířit potenciální aplikační sféru aditivní výroby a nabídnout nová konstrukční řešení hybridních dílů. V této práci byla použita metoda laserového tavení prášku k nanášení vysokopevnostní oceli MS1 na konvenčně vyráběný (litý a za tepla válcovaný) základní materiál z martenzitické oceli 42SiCr. Navzdory výrazně odlišnému chemickému složení a chování těchto materiálů při vytvrzování jsou jejich meze kluzu a meze pevnosti v tahu po zpracování kalením a popuštěním velmi podobné. Pro optimalizaci mechanických vlastností výsledného hybridního dílu byla provedena různá tepelná zpracování. Nejvyšší meze kluzu 1400 MPa a pevnosti v tahu 1483 MPa bylo dosaženo následným tepelným zpracováním, které sestávalo z žíhání při 900 °C po dobu 25 minut s následným ochlazením vodou a následné velmi krátkém ohřevu na 490 °C. Bez ohledu na parametry tepelného zpracování došlo při tahových zkouškách k porušení všech hybridních dílů výhradně v základním materiálu a nikoliv ve spoji, nebo v přilehlé tepelně ovlivněné zóně. Oblasti rozhraní a mikrostruktury obou materiálů byly podrobně zdokumentovány ve stavu po tisku a také po tepelném zpracování. |
Abstract in different language: | One approach to producing hybrid bimetallic parts is to additively manufacture a new material onto a conventionally manufactured base material. This technique can expand the potential applications of additive manufacturing and offer new solutions for the engineering design of hybrid parts. In this work, laser powder bed fusion was used to deposit MS1 maraging steel on a conventionally produced (cast and hot-rolled) 42SiCr martensitic steel base material. Despite the profoundly different chemical compositions and hardening behaviours of these materials, their yield and ultimate tensile strengths in solution-annealed and hardened conditions are quite similar. Various heat treatments were performed to optimise the mechanical properties of the resulting hybrid part. The highest yield strength of 1400 MPa and tensile strength of 1483 MPa was achieved with a post-processing heat treatment which consisted of annealing at 900 °C for 25 min followed by water quenching and subsequent very short tempering at 490 °C. In the tensile tests, all the hybrid parts, regardless of heat treatment parameters, fractured within the base material and neither in the joint nor in the adjacent heat-affected zone. The interface areas and the microstructures of both materials were documented in detail in the as-built state and also after the heat treatment. |
Rights: | © authors |
Appears in Collections: | Články / Articles (RTI) OBD |
Files in This Item:
File | Size | Format | |
---|---|---|---|
Kučerová2022_Article_HeatTreatmentOfBimetalsProduce.pdf | 4,23 MB | Adobe PDF | View/Open |
Please use this identifier to cite or link to this item:
http://hdl.handle.net/11025/49274
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.