Heterogeneous joint of high strength steels

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F49777513%3A23210%2F22%3A43966351" target="_blank" >RIV/49777513:23210/22:43966351 - isvavai.cz</a>

Result on the web

<a href="http://Gfunk_03_2022_21170.pdf" target="_blank" >http://Gfunk_03_2022_21170.pdf</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Heterogenní spoj vysokopevných ocelí

Original language description

Funkční vzorek „Heterogenní spoj vysoko-pevných ocelí“ slouží pro ověření výsledných mechanických vlastností mikrostruktury po svařování experimentální oceli 0,2C-5Mn-3Al-0,58Si vyvinuté řešitelským týmem RTI na ZČU s tištěnou maraging ocelí 18Ni300. Postupnou optimalizací parametrů svařování pomocí elektronového svazku byly získány heterogenní svary. Vzorky byly čelně svařeny (natupo) a následně vysoustruženy zkušební tyče d0 4 mm a provedena statická zkouška tahem dle ČSN EN ISO 6892-1 a mikrostrukturní analýzy pomocí světelné mikroskopie. K porušení docházelo na straně slabšího z obou materiálů, přičemž svarové spoje dosahovaly podobných mechanických vlastností jako tento základní materiál (ocel 0,2C-5Mn-3Al-0,58Si) – mez pevnosti v tahu Rm 1200 MPa a smluvní mez kluzu RP0.2 973 MPa, při tažnosti A5mm 3,5 %. Hlavním přínosem technologie je umožnění výroby hybridních dílů, kde tištěná „detailní“ část je přivařena k masivnímu tvářenému dílu (kovanému, válcovanému apod.) z materiálu 0,2C-5Mn-3Al-0,58Si. To umožňuje významné snížení podílu 3D tisku na výrobě součásti (tištěná část tvoří jen zlomek objemu materiálu celého dílu) a tím redukci dlouhých výrobních časů, potažmo vysoké ceny technologie.

Czech name

Heterogenní spoj vysokopevných ocelí

Czech description

Funkční vzorek „Heterogenní spoj vysoko-pevných ocelí“ slouží pro ověření výsledných mechanických vlastností mikrostruktury po svařování experimentální oceli 0,2C-5Mn-3Al-0,58Si vyvinuté řešitelským týmem RTI na ZČU s tištěnou maraging ocelí 18Ni300. Postupnou optimalizací parametrů svařování pomocí elektronového svazku byly získány heterogenní svary. Vzorky byly čelně svařeny (natupo) a následně vysoustruženy zkušební tyče d0 4 mm a provedena statická zkouška tahem dle ČSN EN ISO 6892-1 a mikrostrukturní analýzy pomocí světelné mikroskopie. K porušení docházelo na straně slabšího z obou materiálů, přičemž svarové spoje dosahovaly podobných mechanických vlastností jako tento základní materiál (ocel 0,2C-5Mn-3Al-0,58Si) – mez pevnosti v tahu Rm 1200 MPa a smluvní mez kluzu RP0.2 973 MPa, při tažnosti A5mm 3,5 %. Hlavním přínosem technologie je umožnění výroby hybridních dílů, kde tištěná „detailní“ část je přivařena k masivnímu tvářenému dílu (kovanému, válcovanému apod.) z materiálu 0,2C-5Mn-3Al-0,58Si. To umožňuje významné snížení podílu 3D tisku na výrobě součásti (tištěná část tvoří jen zlomek objemu materiálu celého dílu) a tím redukci dlouhých výrobních časů, potažmo vysoké ceny technologie.

Type

G_funk - Functional sample

CEP classification

—

OECD FORD branch

20501 - Materials engineering

Project

<a href="/en/project/EF19_073%2F0016931" target="_blank" >EF19_073/0016931: Improving the quality of the internal grant structure at UWB</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)<br>I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Publication year

2022

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Internal product ID

Gfunk/03/2022/21170

Numerical identification

Gfunk/03/2022/21170

Technical parameters

Volbou vhodných parametrů svařování pomocí elektronového svazku bylo ověřeno svařování experimentální oceli 0,2C-5Mn-3Al-0,58Si s tištěnou ocelí 18Ni300 a tak dosaženo mechanických vlastností: mez pevnosti Rm 1200 MPa, smluvní mez kluzu RP0.2 973 MPa, tažnost A5mm 3,5 %. Mikrostruktura oceli 0,2C-5Mn-3Al-0,58Si (základního materiálu) byla bainitická s pásy proeutektoidního fetiru a malým podílem zbytkového austenitu, zatímco u tištěné oceli byla struktura martenzitická. Ve svaru byla pozorována martenzitická struktura buněčného charakteru, který může být zdůvodněn vysokým obsahem legovacích prvků obsažených v oceli 18Ni300. Kontaktní osoba: Ing. Tomáš Janda, DiS.; Západočeská univerzita v Plzni, Univerzitní 8; 301 00 Plzeň, tel: 377 638 771; jandat@fst.zcu.c

Economical parameters

Nové řešení ověřuje technologii svařování experimentálního materiálu 0,2C-5Mn-3Al-0,58Si s tištěnou maraging ocelí 18Ni300 a to vč. mechanických vlastností svarového spoje. Ověření technologie umožňuje výrobu hybridních dílů, kde tištěná „detailní“ část je přivařena k masivnímu tvářenému dílu (kovanému, válcovanému apod.) z materiálu 0,2C-5Mn-3Al-0,58Si. To umožňuje významné snížení podílu 3D tisku na výrobě součásti (tištěná část tvoří jen zlomek objemu materiálu celého dílu) a tím redukci dlouhých výrobních časů, potažmo vysoké ceny technologie výroby pomocí 3D tisku.

Application category by cost

—

Owner IČO

49777513

Owner name

Západočeská univerzita v Plzni

Owner country

CZ - CZECH REPUBLIC

Usage type

V - Výsledek je využíván vlastníkem

Licence fee requirement

—

Web page

http://Gfunk_03_2022_21170.pdf (zcu.cz)