Verschleißschutz einer Schneckengeometrie durch funktional gradierte Materialien
- Hochbelastete Stahlbauteile lassen sich durch Auftragen von Kobalt-Chrom Legierungen vor Verschleiß schützen. Die plötzliche Änderung der Materialeigenschaften führt jedoch zu Spannungen und Rissen im Anbindungsbereich. Daraus resultierende Abplatzungen stellen eine Gefahr für die Funktionsfähigkeit der Maschine und damit für Mensch und Umwelt dar. Um die Belastbarkeit der Schutzschicht zu verbessern, kann die Anbindung durch einen gradierten Materialübergang optimiert werden. Diese funktional gradierten Materialien können mittels pulverbasiertem Directed Energy Deposition aufgetragen werden. Die Methodik zum Aufbau und zur Qualitätssicherung solcher Materialien wurde in vorangegangenen Arbeiten für dickwandige Geometrien gezeigt. Für dünnwandige Geometrien ist die Anwendbarkeit bisher unzureichend untersucht worden. Diese Arbeit zeigt am Beispiel einer dünnwandigen gradierten Schneckengeometrie die Einsatzfähigkeit der Methodik. Dafür wird die Gefügestruktur der Gradierung auf FehlerHochbelastete Stahlbauteile lassen sich durch Auftragen von Kobalt-Chrom Legierungen vor Verschleiß schützen. Die plötzliche Änderung der Materialeigenschaften führt jedoch zu Spannungen und Rissen im Anbindungsbereich. Daraus resultierende Abplatzungen stellen eine Gefahr für die Funktionsfähigkeit der Maschine und damit für Mensch und Umwelt dar. Um die Belastbarkeit der Schutzschicht zu verbessern, kann die Anbindung durch einen gradierten Materialübergang optimiert werden. Diese funktional gradierten Materialien können mittels pulverbasiertem Directed Energy Deposition aufgetragen werden. Die Methodik zum Aufbau und zur Qualitätssicherung solcher Materialien wurde in vorangegangenen Arbeiten für dickwandige Geometrien gezeigt. Für dünnwandige Geometrien ist die Anwendbarkeit bisher unzureichend untersucht worden. Diese Arbeit zeigt am Beispiel einer dünnwandigen gradierten Schneckengeometrie die Einsatzfähigkeit der Methodik. Dafür wird die Gefügestruktur der Gradierung auf Fehler untersucht und der Härteverlauf gemessen. Außerdem wird die relative Dichte anhand eines bereits trainierten neuronalen Netzes vorhergesagt und mit einer Porositätsuntersuchung verglichen.…
Autor*innen: | R. Marquardt, J. Osayi, S. Kmieciak, M. Biegler, Michael Rethmeier |
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Dokumenttyp: | Beitrag zu einem Tagungsband |
Veröffentlichungsform: | Verlagsliteratur |
Sprache: | Deutsch |
Titel des übergeordneten Werkes (Deutsch): | 14. Tagung Verschleiß- und Korrosionsschutz von Bauteilen durch Auftragschweißen |
Jahr der Erstveröffentlichung: | 2024 |
Organisationseinheit der BAM: | 9 Komponentensicherheit |
9 Komponentensicherheit / 9.3 Schweißtechnische Fertigungsverfahren | |
Verlag: | SLV Halle |
Erste Seite: | 1 |
Letzte Seite: | 7 |
DDC-Klassifikation: | Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten |
Freie Schlagwörter: | AM; Additive Manufacturing; DED; Directed Enery Deposition; FGM; Funktionally Graded Material |
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM: | Material |
Material / Additive Fertigung | |
Veranstaltung: | 14. Tagung Verschleiß- und Korrosionsschutz von Bauteilen durch Auftragschweißen |
Veranstaltungsort: | Halle a. d. Saale, Germany |
Beginndatum der Veranstaltung: | 12.06.2024 |
Enddatum der Veranstaltung: | 13.06.2024 |
Verfügbarkeit des Dokuments: | Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access") |
Datum der Freischaltung: | 30.07.2024 |
Referierte Publikation: | Nein |