Příprava hybridních spojů selektivním laserovým tavením nástrojové maraging oceli 1.2709 na konvenčně vyrobené díly stejné oceli

Spojení aditivně vyráběných (AM) složitých tvarových dílů s většími konvenčně vyráběnými díly může vést k inovativním designům produktů. Proto byly homogenní spoje vysokopevnostní nástrojové oceli 1.2709 vyrobeny AM nanášením prášku z této oceli na konvenčně vyráběnou ocelovou část. Výsledné hybridní díly byly podrobeny rozpouštěcímu žíhání a precipitačně vytvrzeny. Po rozpouštěcím žíhání při 820 °C po dobu 20 minut následovalo chlazení v peci. Precipitační kalení bylo prováděno při teploě 490 °C po dobu 6 hodin. Mechanické vlastnosti vzorků byly charakterizovány pomocí zkoušky tahem a měřením tvrdosti přes spoj. Rovněž byla provedena metalografická analýza. Jako referenční hodnoty byly také stanoveny tahové vlastnosti AM a konvenčně vyráběné oceli po ekvivalentním tepelném zpracování. Mechanické vlastnosti hybridních dílů jsou blízké vlastnostem obou ocelí. Hybridní části v původním stavu měly pevnost v tahu 1029 MPa a celkové prodloužení 14%. Rozpouštěcí žíhání tyto vlastnosti významně nezměnilo, s výjimkou meze kluzu, která poklesla přibližně o 150 MPa. Po precipitačním vytvrzení byla pevnost vyšší, 2011 MPa, a celkové prodloužení pokleslo na 5%.Joining additively manufactured (AM) complex shaped parts to larger conventionally produced parts can lead to innovative product designs. Another alternative is direct deposition on a conventional semi-product. Therefore, similar joints of maraging tool steel 1.2709 were produced by AM deposition of powder of this steel on a bulk conventionally manufactured steel part. The resulting hybrid parts were solution annealed and precipitation hardened. Solution annealing at 820 degrees C for 20 min was followed by furnace cooling. Precipitation hardening was performed at 490 degrees C for 6 h. The mechanical properties of the samples were characterised using tensile testing and hardness measurement across the joint. Metallographic analysis was also carried out. The tensile properties of the AM and conventionally produced steel after equivalent heat treatments were also determined as the reference values. The mechanical properties of the hybrid parts are close to the properties of both steels. The hybrid parts in the as-built condition had a tensile strength of 1029 MPa and a total elongation of 14%. Solution annealing did not change these properties significantly, except for yield strength, which decreased by approximately 150 MPa. After precipitation annealing, the strength was higher, 2011 MPa, and total elongation dropped to 5%