Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Filtern
Erscheinungsjahr
- 2018 (38) (entfernen)
Dokumenttyp
- Beitrag zu einem Tagungsband (38) (entfernen)
Schlagworte
- Niobium carbide (8)
- Wear (7)
- Friction (6)
- Hydrogen (5)
- Welding (5)
- NbC (4)
- Additive Manufacturing (3)
- Fe3Al (3)
- Cobalt (2)
- Creep-resistant steel (2)
- Hardness (2)
- Machining (2)
- Mechanical properties (2)
- Microstructure (2)
- PEEK (2)
- Residual stress (2)
- Semi-finishing (2)
- Sintering (2)
- Solidification cracking (2)
- Tribology (2)
- Turning (2)
- 316L (1)
- 9%Ni steel, (1)
- AISI 304L (1)
- Abrasion (1)
- Alternative Kraftstoffe (1)
- Alumina (1)
- Aluminum (1)
- Austenitic stainless steel (1)
- Binder (1)
- CFD-model (1)
- CNG (1)
- Carbonitride (1)
- Cemented carbide (1)
- Cermet (1)
- Co (1)
- Conventional Ni-based austenitic welding electrode (1)
- Coolant-free (1)
- Crater wear (1)
- Critical strain (1)
- Cryogenic steel (1)
- Cryogenic temperature (1)
- Cutting tool (1)
- Cutting tools (1)
- DLC (1)
- Edge effects (1)
- Eigenspannungen (1)
- Elektromagnetische Schmelzbadunterstützung (1)
- FE-model (1)
- Ferritic welding electrode (1)
- Ferromagnetischer Stahl (1)
- Flank (1)
- Fracture toughness (1)
- Grain growth (1)
- HSLA steel (1)
- Hard metal (1)
- Hard tungsten (1)
- Hard-turning (1)
- Hardmetal (1)
- Hartstoffphasen (1)
- Heat treatment (1)
- High-strength steel (1)
- Hochfester Feinkornbaustahl (1)
- Hot Cracks (1)
- Hot steam (1)
- Hybrid-laser-arc welding (1)
- Hydrogen concentration (1)
- IN718 (1)
- In situ strain (1)
- Inserts (1)
- Interrupted milling (1)
- Iron-based alloys (1)
- Kaltriss (1)
- LNG (1)
- LTT (1)
- LTT Weld Filler Materials (1)
- Large-scale test (1)
- Laser Metal Deposition (1)
- Laser beam welding (1)
- Laser welding (1)
- Laser- und Lichtbogenenergie (1)
- Laser-Pulver-Auftragschweißen (1)
- Laser-beam welding, (1)
- Laser-metal-deposition (1)
- Laser-plasma hybrid (1)
- Laserimplantation (1)
- Laserstrahlschweißen (1)
- Lichtbogensensorik (1)
- Lubricated sliding (1)
- MAG Prozesssteuerung (1)
- MAG-Schweißen (1)
- MSG-Engspaltschweißen (1)
- Machinability (1)
- Metal (1)
- Metal matrix composite (1)
- Neutron diffraction (1)
- Neutron imaging (1)
- Nickel (1)
- Numerical simulation (1)
- Oberflächenmessung (1)
- Optical measurement (1)
- PTFE composites (1)
- Plasma-transferred-arc (1)
- Polymer composites (1)
- Polymerkomposite (1)
- Post Weld Heat Treatment (PWHT) (1)
- Profilvermessung (1)
- Properties (1)
- Residual Stresses (1)
- Residual stresses (1)
- SLM printed plasma torch (1)
- SMAW (1)
- SPS (1)
- Schweißen (1)
- Schwingfestigkeit (1)
- Selective Laser Melting (1)
- Selective laser melting (1)
- Sensorik (1)
- Solubility (1)
- Stainless Steel (1)
- Statistische Versuchsplanung (1)
- Steel (1)
- Strain rate (1)
- Stress Relief Cracking (SRC) (1)
- Stress corrosion cracking (1)
- Temperature (1)
- Temperature behavior (1)
- Tensile strength (1)
- ToF-SIMS (1)
- Toughness (1)
- Trockenreibung (1)
- Tungsten carbide (1)
- Verschleißbeständigkeit (1)
- WC (1)
- Weld pool geometry (1)
- X-ray diffraction (1)
- carrier gas hot extraction (1)
- µCT-analysis (1)
Organisationseinheit der BAM
- 9 Komponentensicherheit (38) (entfernen)
Full densification of Fe, Co and Ni bonded NbC based cermet’s was achieved by pressure less liquid phase sintering in vacuum for one hour at 1420°C. The hardness and toughness of the NbC matrix cermet’s can be mainly tailored by the binder composition and secondary carbide additions. Ni binder based NbC cermet’s allow the combination of high hardness and improved toughness. The addition of lesser amounts of VC/Cr3C2 in a NbC partially substituted WC-Co cemented carbide increased significantly the hardness in combination with a moderate fracture toughness.
The present work deals with Niobcarbid (NbC). Strategic reflections on tungsten carbide and more and more stringent toxicological restrictions for cobalt associated for both with spiraling stock market prices have attracted recently some attention for Niobium carbide as a substitute for tungsten carbide in machining.
Das bislang zur Vermeidung unzulässiger Wurzelüberhöhungen beim Laserstrahlschweißen von Aluminiumlegierungen bzw. austenitischem Stahl eingesetzte Verfahren der elektromagnetischen Schmelzbadstütze konnte innerhalb der vorliegenden Untersuchung erfolgreich zur Kompensation des hydrostatischen Druckes von ferromagnetischen Stählen übertragen werden. Es wurden dabei Laserstrahlschweißversuche in PA-Position an bis zu 20 mm dickem Duplexstahl 1.4462 sowie Baustahl S235JR durchgeführt. Unter konstanten Schweißparametern wurden Durchschweißungen generiert. Dem hydrostatischen Druck wurde unter Verwendung der Technologie zur elektromagnetischen Schmelzbadunterstützung durch Variation der Oszillationsfrequenz und der AC-Leistung des Magnetsystems entgegengewirkt.
Zunächst konzentrierten sich die Versuche auf den Duplexstahl 1.4462, welcher jeweils aus 50 % Ferrit und Austenit besteht. Hierbei konnte festgestellt werden, dass zur idealen Kompensation von 15 mm bei einer Frequenz von 1,7 kHz eine AC-Leistung von 1,6 kW erforderlich ist, die Schweißnähte aber bereits bei einer AC-Leistung von ca. 0,8 kW in die Bewertungsgruppe B der DIN EN ISO 13919-1:1996-09 eingeordent werden können. Zur idealen Kompensation des hydrostatischen Druckes bei 20 mm dickem Duplexstahl war eine um 20 % höhere AC-Leistung notwendig. Im Anschluss an die Versuche mit dem Duplexstahl wurden die Untersuchungen auf bis zu 20 mm dicke Proben aus Baustahl S235JR erweitert. Für 15 mm konnten die Schweißnähte bei einer Frequenz von 1,7 kHz ab einer AC-Leistung von 1,3 kW in die Bewertungsgruppe B eingeordnet werden. Zur idealen Kompensation von 20 mm dickem Baustahl war eine AC-Leistung von 1,6 kW bei einer Frequenz von 636 Hz nötig. Mit steigender AC-Leistung konnte in allen Versuchsreihen eine sukzessive Verringerung
der Wurzelüberhöhung demonstriert werden.
Laser-Metal-Deposition (LMD) and Plasma-Transferred-Arc (PTA) are well known Technologies which can be used for cladding purposes. The prime objective in combining LMD and PTA as a Hybrid Metal Deposition-Technology (HMD) is to achieve high Deposition rates at low thermal Impact. Possible applications are coatings for wear protection or repair welding for components made of steel. The two energy sources (laser and Plasma arc) build a Joint process Zone and are configurated to constitute a stable process at laser powers between 0.4-1 kW (defocused) and Plasma currents between 75-200 A. Stainless steel 316L serves as filler material. For this HMD process, a Plasma Cu-nozzle is designed and produced by powder bed based Selective Laser Melting. The potential of the HMD Technology is investigated and discussed considering existing process. This paper demonstrates how the interaction of the two energy sources effects the following application-relevant properties: Deposition rate, powder Efficiency and energy Input.
Ausgehend vom derzeit vorrangigen Einsatz in Mobilkranen, kommen höherfeste Feinkornbaustähle mit Streckgrenzen ab 960 MPa zunehmend auch in anderen modernen Stahlkonstruktionen zur Anwendung. Dies ist aufgrund aktueller Forderungen nach Energie- und Ressourceneffizienz im Sinne des konstruktiven Leichtbaus vielfach notwendig. Die Verwendung höherfester Stähle sowie deren schweißtechnische Verarbeitung, insbesondere in sicherheitsrelevanten Tragstrukturen, erfordert ein tiefgreifendes Verständnis der Zusammenhänge zwischen Schweißverfahren, Wärmeeinbringung, Abkühlbedingungen sowie den daraus resultierenden metallurgischen Vorgängen in der Schweißnaht und den nahtnahen Bereichen. Vorwiegend werden höherfeste Güten mittels MAG-Prozess geschweißt. Bedeutende Fortschritte in der Regelungstechnik führten unter den Herstellern von Schweißstromquellen in den letzten Jahren zur Entwicklung zahlreicher modifizierter Sprühlichtbogenprozesse (mod. SLB). Diese Prozesse ähneln sich in ihren Eigenschaften und ermöglichen die bekannten positiven Aspekte, wie Einsparung an Schweißzusatz sowie Schweiß- und Rüstzeit aufgrund der Möglichkeit reduzierter Nahtöffnungswinkel. Der mod. SLB bedingt zusammen mit einer anderen Nahtgeometrie veränderte Naht- und Schweißraupenquerschnitte sowie einen abweichenden Lagenaufbau. Diese wirtschaftlich-technisch attraktive Möglichkeit reduzierter Nahtöffnungswinkel findet in den Regelwerken zur schweißtechnischen Verarbeitung höherfester Feinkornbaustähle unter Vermeidung von Kaltrissbildung bisher keine Berücksichtigung. Dabei gilt es, gerade die Interaktion der Haupteinflussgrößen auf die Kaltrissbildung unter reduziertem Nahtöffnungswinkel zu betrachten. Im Rahmen zweier AiF-Forschungsvorhaben (IGF-Nr. 17.978 N, 18.596 BR) wurde daher der Einfluss der Wärmeführung anhand vergleichender Mehrlagenschweißungen mittels konventionellem Übergangslichtbogen und mod. SLB mit angepasster Nahtkonfiguration auf schweißbedingte Beanspruchungen sowie auf die Wasserstoffkonzentration im Schweißgut untersucht.
The performance and safety of welded high-strength low-alloyed steel (HSLA) components are substantially affected by the stresses occurring during and after welding fabrication, especially if welding shrinkage and distortion are severely restrained. The surrounding structure of the whole component affects loads in the far-field superimposing with welding stresses in the near-field of the weld. In this study a unique testing facility was used to restrain shrinkage and bending while analyse multiaxial far-field loads (max. 2 MN) during assembly of thick-walled component. A novel approach for the assessment of the in-situ-measured far-field data in combination with the actual weld geometry was elaborated. For the first time, analyses of the global bending moments of restrained welds based on the neutral axis of the actual weld load bearing section were achieved. Hence, far-field measurements offered the possibility to determine critical near-field stresses of the weld crosssections for the entire joining process. This work presents the approach for far-to-near field in-situ determination of stresses in detail for the 2-MN-testing system based on an extensive experimental work on HSLA steel welds, which demonstrates sources and consequences of these high local welding stresses. Thus, it was clarified, why the first weld beads are crucial regarding welding stresses and cold cracking, which is well known, but has never been measured so far. Accompanying analyses using X-ray diffraction (XRD) after welding show effects on local residual stress distributions. These analyses indicated viable prospects for stress reduction during assembly of thick-walled HSLA steel components.
Neutron cameras allow visualizing hydrogen distributions with radiographic or tomographic imaging methods in iron and steel. The necessary contrast between hydrogen and iron stems from the high difference in the total neutron cross section of both elements. This allows e.g. the in situ measurement of hydrogen mass flow inside cm thick steel samples with a temporal resolution of 20 s using neutron radiography as well as the quantitative measurement of hydrogen accumulations at the crack’s inner surfaces in hydrogen embrittled iron samples with neutron tomography. We could detect directly gaseous hydrogen in the crack cavities and we measured the gas pressure. This new quality of the information on a micrometer scale allows new insights for the analysis of hydrogen-induced damage mechanisms. Further, this method is non-destructive and provides local information in situ and in three dimensions with a spatial resolution of 20-30 µm. In this contribution, we show examples that demonstrate the spatial and temporal resolution of the neutron radiography and tomography methods in order to visualize and quantify hydrogen accumulations at cracks. The measurements were performed at the research reactor BER II of the HZB in Berlin and at the FRM II reactor of the neutron source Heinz Maier-Leibnitz in Garching.