Precalentamiento por láser para la reducción de grietas en caliente en la deposición directa de metal de Inconel 738LC
Autores: Soffel, Fabian; Papis, Konrad; Bambach, Markus; Wegener, Konrad
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Soldadura
Superaleaciones a base de níquel
Agrietamiento en caliente
Fabricación aditiva
Proceso de precalentamiento por láser
Densidad de grietas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 4
Citaciones: Sin citaciones
La soldadura de superaleaciones a base de níquel endurecibles por precipitación que contienen grandes cantidades de Al y Ti es un desafío debido a su alta susceptibilidad a la fisuración en caliente. Para la fabricación aditiva de metal (AM) mediante fusión en lecho de polvo (PBF) o deposición directa de metal (DMD), varios ajustes en el proceso de soldadura pueden prevenir la formación de grietas. El objetivo de este estudio es el desarrollo y la caracterización experimental de un proceso de precalentamiento por láser para DMD de Inconel 738LC. Se analizaron secciones metalográficas de múltiples muestras de prueba para cuantificar el efecto de la temperatura inicial del sustrato, la geometría de la muestra, los parámetros de deposición y la estrategia de escaneo en la densidad de grietas resultante. Los resultados muestran que el aumento de la temperatura del sustrato mediante precalentamiento por láser y la reducción del tamaño de la muestra conducen a estructuras depositadas libres de grietas. Por lo tanto, el proceso de precalentamiento propuesto puede aplicarse para la fabricación o reparación de piezas mediante DMD para reducir o incluso prevenir completamente el riesgo de fisuración en caliente.
Descripción
La soldadura de superaleaciones a base de níquel endurecibles por precipitación que contienen grandes cantidades de Al y Ti es un desafío debido a su alta susceptibilidad a la fisuración en caliente. Para la fabricación aditiva de metal (AM) mediante fusión en lecho de polvo (PBF) o deposición directa de metal (DMD), varios ajustes en el proceso de soldadura pueden prevenir la formación de grietas. El objetivo de este estudio es el desarrollo y la caracterización experimental de un proceso de precalentamiento por láser para DMD de Inconel 738LC. Se analizaron secciones metalográficas de múltiples muestras de prueba para cuantificar el efecto de la temperatura inicial del sustrato, la geometría de la muestra, los parámetros de deposición y la estrategia de escaneo en la densidad de grietas resultante. Los resultados muestran que el aumento de la temperatura del sustrato mediante precalentamiento por láser y la reducción del tamaño de la muestra conducen a estructuras depositadas libres de grietas. Por lo tanto, el proceso de precalentamiento propuesto puede aplicarse para la fabricación o reparación de piezas mediante DMD para reducir o incluso prevenir completamente el riesgo de fisuración en caliente.