Experimental investigation on waam-based functional hardfacing bimetallic part
Yükleniyor...
Dosyalar
Tarih
2024
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Technical Faculty in Bor
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
In the traditional production of functional bimetallic parts with hard surfaces, the materials for the hard surfaces are usually applied to a base metal, a process that is often complex, costly, and time-consuming. In this paper, the Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) process is proposed as an alternative approach for the production of functional bimetallic parts with hardfacing wire to increase wear resistance. In this study, the hard-facing bimetallic part was fabricated by depositing Hardcor 600 G hardfacing wire onto the deposited 316L Si austenitic stainless steel. After the initial visual inspection and digital X-ray tests, the hardness distribution and macro- and microstructural examinations were carried out. In the subsequent analyses, tensile and Charpy V-notch tests were carried out on the samples taken from the manufactured bimetallic part. The mechanical properties of the functional hard-facing bimetallic parts showed different properties of the bimetallic part, with the Hardcor 600 G side exhibiting higher strength compared to the SS 316L Si side. In addition, the Charpy-V notch test showed a notable difference in impact resistance, with the SS 316L Si side having the highest strength, the Hardcor 600 G side having the lowest strength, and the interface being in between. The results show that the WAAM process is a viable alternative to produce functional bimetallic components with hard surfaces, especially for applications requiring increased wear resistance.
U tradicionalnoj proizvodnji funkcionalnih bimetalnih delova sa tvrdim površinama, materijali za tvrdu površinu obično se nanose na osnovni metal, što je često složen, skup i vremenski zahtevan proces. U ovom radu predložen je proces aditivne proizvodnje žicom (WAAM) kao alternativni pristup za proizvodnju funkcionalnih bimetalnih delova sa tvrdim slojem, kako bi se povećala otpornost na habanje. U ovoj studiji, bimetalni deo sa tvrdom površinom je izrađen taloženjem Hardcor 600 G žice za tvrde slojeve na deponovani 316L Si austenitni nerđajući čelik. Nakon početnog vizuelnog pregleda i digitalnih rendgenskih testova, sprovedena su ispitivanja raspodele tvrdoće, kao i makro- i mikrostrukturalne analize. Nakon toga sprovedeni su zatezni testovi i Charpy V-notch ispitivanja na uzorcima uzetim iz proizvedenog bimetalnog dela. Mehanička svojstva funkcionalnih bimetalnih delova sa tvrdom površinom pokazala su različite karakteristike, pri čemu je strana sa Hardcor 600 G imala veću čvrstoću u poređenju sa stranom SS 316L Si. Pored toga, Charpy-V notch test je pokazao značajnu razliku u udarnoj žilavosti, pri čemu je strana SS 316L Si imala najveću čvrstoću, strana Hardcor 600 G najmanju, dok je vrednost za međusloj bila između. Rezultati pokazuju da je WAAM proces održiva alternativa za proizvodnju funkcionalnih bimetalnih komponenti sa tvrdim površinama, posebno za primene koje zahtevaju povećanu otpornost na habanje.
U tradicionalnoj proizvodnji funkcionalnih bimetalnih delova sa tvrdim površinama, materijali za tvrdu površinu obično se nanose na osnovni metal, što je često složen, skup i vremenski zahtevan proces. U ovom radu predložen je proces aditivne proizvodnje žicom (WAAM) kao alternativni pristup za proizvodnju funkcionalnih bimetalnih delova sa tvrdim slojem, kako bi se povećala otpornost na habanje. U ovoj studiji, bimetalni deo sa tvrdom površinom je izrađen taloženjem Hardcor 600 G žice za tvrde slojeve na deponovani 316L Si austenitni nerđajući čelik. Nakon početnog vizuelnog pregleda i digitalnih rendgenskih testova, sprovedena su ispitivanja raspodele tvrdoće, kao i makro- i mikrostrukturalne analize. Nakon toga sprovedeni su zatezni testovi i Charpy V-notch ispitivanja na uzorcima uzetim iz proizvedenog bimetalnog dela. Mehanička svojstva funkcionalnih bimetalnih delova sa tvrdom površinom pokazala su različite karakteristike, pri čemu je strana sa Hardcor 600 G imala veću čvrstoću u poređenju sa stranom SS 316L Si. Pored toga, Charpy-V notch test je pokazao značajnu razliku u udarnoj žilavosti, pri čemu je strana SS 316L Si imala najveću čvrstoću, strana Hardcor 600 G najmanju, dok je vrednost za međusloj bila između. Rezultati pokazuju da je WAAM proces održiva alternativa za proizvodnju funkcionalnih bimetalnih komponenti sa tvrdim površinama, posebno za primene koje zahtevaju povećanu otpornost na habanje.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Bimetallic Interface, Bimetallic Wear-Resistant Component, Hardfacing Welding Wire, WAAM-Based Manufacturing, WAAM Proizvodnja, Tvrdi Sloj Za Zavarivanje, Bimetalna Komponenta Otporna Na Habanje, Bimetalni Međusloj
Kaynak
Journal of Mining and Metallurgy, Section B: Metallurgy
WoS Q Değeri
Q3
Scopus Q Değeri
Q3
Cilt
60
Sayı
2