Přejít k obsahu


Study of 3D printing direction and effects of heat treatment on mechanical properties of MS1 maraging steel

Citace:
MONKOVÁ, K., ZETKOVÁ, I., KUČEROVÁ, L., ZETEK, M., MONKA, P., DAŇA, M. Study of 3D printing direction and effects of heat treatment on mechanical properties of MS1 maraging steel. Archive of Applied Mechanics, 2019, roč. 89, č. 5, s. 791-804. ISSN: 0939-1533
Druh: ČLÁNEK
Jazyk publikace: eng
Anglický název: Study of 3D printing direction and effects of heat treatment on mechanical properties of MS1 maraging steel
Rok vydání: 2019
Autoři: Prof. Ing. Katarína Monková PhD. , Ing. Ivana Zetková Ph.D. , Doc. Ing. Ludmila Kučerová Ph.D. , Doc. Ing. Miroslav Zetek Ph.D. , Peter Monka , Ing. Milan Daňa
Abstrakt CZ: Cílem práce je prozkoumat mechanické vlastnosti vzorků martenzitické oceli MS1 (po tisku a po TZ), vyrobené aditivní technologií. Tato ocel W- Nr. 1.2709 (DIN X3NiCoMoTi 18-9-5) vyniká vysokou pevností, vysokou lomovou houževnatostí, dobrou svařitelností a rozměrovou stabilitou při stárnutí. Přehled literatury, týkající se mechanických vlastností a fraktografie oceli MS1, ukazuje, že neexistují dostupné komplexní studie o vlivu směru stavby a tepelného zpracování na mechanické vlastnosti této oceli. Autoři se rozhodli toto opomenutí řešit a prezentovat tento zcela nový výzkum v tomto článku. Na dvou pracovištích autorů byly provedeny jednoosé tahové zkoušky. Výsledky byly statisticky vyhodnoceny pomocí Grubbsova testu pro odlehlé hodnoty, a poté byla data zpracována pomocí grafů, které mají srovnávají výsledky z hlediska směru tisku, tepelného zpracování a hodnot deklarovaných výrobcem s hodnotami konvenčně vyráběné oceli. Skenovací elektronová mikroskopie byla použita pro analýzu lomových ploch. Výsledky ukázaly, že orientaci vzorků v rámci stejného TZ ovlivňovala mechanické vlastnosti.
Abstrakt EN: The objective of this paper is to investigate the mechanical properties of samples of MS1 Maraging Steel (untreated and heat treated), which were produced by additive technology in various orientations in the working area of the building machine. MS1 steel (European 1.2709 and German X3NiCoMoTi 18-9-5) is well known for its high strength, high fracture toughness, good weldability, and dimensional stability during aging. The literature review, related to the mechanical properties and fracture of MS1 steel, found that there are no available studies of the effects of both building direction and heat treatment on the mechanical properties of MS1 steel. The authors decided to address this omission and present this entirely new research in this article. The uniaxial tensile tests to fracture were completed at two of the authors’ workplaces. The results were statistically assessed using Grubbs’ test for outliers, and then the data were processed using box plots to be easily comparable from the point of view of print direction, heat treatment, and the values declared by the metal powder producer or in the tables (for conventionally produced steel). Scanning electron microscopy was used to analyze the fracture surfaces obtained after tensile testing cylindrical samples. The results showed that there was an impact on the mechanical properties depending on the sample orientation within the same heat treatment type; there was also significant influence of heat treatment, while the possibility of the natural aging effect on mechanical properties was also noted.
Klíčová slova

Zpět

Patička