TY - THES

T1 - Qualifizierung eines weichmartensitischen Stahles für die L-PBF-Fertigung

AU - Leichtfried, Emanuel

N1 - nicht gesperrt

PY - 2018

Y1 - 2018

N2 - Der weichmartensitische Stahl vom Typ X5CrNi13-4 wird aufgrund seiner guten mechanischen Eigenschaften und der guten Kavitationsbeständigkeit sehr häufig im Wasserkraftwerksbau verwendet. Viele Komponenten, wie zum Beispiel Turbinenschaufeln weisen spezielle Freiformflächen auf, weshalb der Einsatz von additiven Fertigungsverfahren wie dem Laser-Powder Bed Fusion-Prozess (L-PBF) prinzipiell in Frage kommen könnte. Ziel dieser Arbeit war es, die Fertigungsparameter für das Material und den L-PBF-Prozess zu ermitteln und die Eigenschaften der additiv gefertigten Proben mit jenen aus der konventionellen Fertigung (Schmieden) zu vergleichen. Zu diesem Zweck wurde für ein schmelzverdüstes Metallpulver an einer EOSINT M280 System Parameterstudien zur Findung geeigneter Prozessparameter durchgeführt. Mit den optimierten Einstellungen wurden Probekörper (Zugproben, Kerbschlagbiegeproben) hergestellt und nach einer Wärmebehandlungsstudie für die Ermittlung der mechanischen Eigenschaften endbearbeitet. Metallographische Untersuchungen geben Aufschluss über das sich während den Wärmebehandlungen einstellende Gefüge.

AB - Der weichmartensitische Stahl vom Typ X5CrNi13-4 wird aufgrund seiner guten mechanischen Eigenschaften und der guten Kavitationsbeständigkeit sehr häufig im Wasserkraftwerksbau verwendet. Viele Komponenten, wie zum Beispiel Turbinenschaufeln weisen spezielle Freiformflächen auf, weshalb der Einsatz von additiven Fertigungsverfahren wie dem Laser-Powder Bed Fusion-Prozess (L-PBF) prinzipiell in Frage kommen könnte. Ziel dieser Arbeit war es, die Fertigungsparameter für das Material und den L-PBF-Prozess zu ermitteln und die Eigenschaften der additiv gefertigten Proben mit jenen aus der konventionellen Fertigung (Schmieden) zu vergleichen. Zu diesem Zweck wurde für ein schmelzverdüstes Metallpulver an einer EOSINT M280 System Parameterstudien zur Findung geeigneter Prozessparameter durchgeführt. Mit den optimierten Einstellungen wurden Probekörper (Zugproben, Kerbschlagbiegeproben) hergestellt und nach einer Wärmebehandlungsstudie für die Ermittlung der mechanischen Eigenschaften endbearbeitet. Metallographische Untersuchungen geben Aufschluss über das sich während den Wärmebehandlungen einstellende Gefüge.

KW - Martensitischer rostfreier Stahl

KW - X5CrNi13-4

KW - Wärmebehandlung

KW - martensitic stainless steel

KW - X5CrNi13-4

KW - heat treatment

M3 - Masterarbeit

ER -