Additive Drahtlichtbogenfertigung von Stellite 6

In dieser Studie wurde die WAAM-Technik (GMAW-basiert – Panasonic-Roboterschweißsystem) eingesetzt, um Stellite 6-Draht auf S355- und AISI 420-Stahlplatten abzuscheiden. Zu den Vorteilen des WAAM-gegenüber dem LMD-Verfahrens gehören:

• die höhere Abscheidungsrate;
• höhere Produktivität;
• höherer Materialeinsatz;
• Energieeffizienz;
• niedrige Hardware- und Drahtrohstoffkosten.

Andererseits kann mit dem LMD-Verfahren eine geringe Verdünnung bei der Abscheidung von Stellite 6 erreicht werden [1]. 

In dieser Studie haben wir gezeigt, dass es mit der WAAM-Technik möglich ist, eine Stellite 6-Schicht mit einer Mindestverdünnung von 18,051 TP3T bzw. 19,61 TP3T auf S355- und AISI 420-Substrat abzuscheiden und dabei eine optimale Materialqualität beizubehalten (Abbildung 1 und Abbildung 2). 

In unserer Untersuchung haben wir Cr7C3 und Cr3C2 sowie intermetallische Co4W2C-Verbindungen in einer Co-Cr-Fe-Mischkristallmatrix (FCC) gefunden [2]. Diese Phasen können zu den endgültigen Verschleiß-, Korrosions- und Erosionseigenschaften von Stellite 6 beitragen.

Stellite 6 findet sich in Hartauftrags- und Korrosionsanwendungen in einem weiten Temperaturbereich, Ventilkomponenten und Laufrädern.

Referenzen

[1] Ya, W. (2015). Wechselwirkungen von Lasermaterialien während des Plattierens: Analyse der Plattierbildung, thermischer Zyklen, Eigenspannungen und Defekte.

[2] Lin, Z., Ya, W., Subramanian, VV, Goulas, C., di Castri, B., Hermans, MJM, & Pathiraj, B. (2020). Abscheidung der Stellite 6-Legierung auf Stahlsubstraten mittels additiver Draht- und Lichtbogenfertigung. Das International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 111(1-2), 411–426.