Zawartość miesięcznika nr 11/2025

ABSTRACT: The aim of this study was to investigate the feasibility of using Directed Energy Deposition (DED) technology for depositing a nickel-based superalloy IN625 onto a WCL tool steel substrate in the context of component regeneration and repair under high load conditions. The process was carried out at different laser powers (1100 W and 1300 W), followed by tensile testing and microhardness measurements. The analysis showed that with increasing laser power, both the yield strength (R_p0.2) and tensile strength (Rm) increased, albeit at the expense of reduced elongation (A). The microhardness results confirmed the presence of a transition zone with increased hardness (up to ~600 HV), resulting from the formation of intermetallic phases and quenching transformations in the WCL steel. The IN625 cladding exhibited a characteristic dendritic structure, while the substrate was dominated by martensitic transformations.

KEYWORDS: Directed Energy Deposition (DED), IN625 cladding, WCL tool steel, additive manufacturing technologies

STRESZCZENIE: Celem pracy było zbadanie możliwości zastosowania technologii Directed Energy Deposition (DED) do napawania nadstopu niklu IN625 na podłoże ze stali narzędziowej WCL w kontekście regeneracji i naprawy elementów pracujących w warunkach wysokich obciążeń. Proces prowadzono przy różnych mocach lasera (1100 W i 1300 W), a następnie wykonano próby rozciągania oraz pomiary mikrotwardości. Analiza wykazała, że wraz ze wzrostem mocy lasera rosną wartości granicy plastyczności (R_p0,2) i wytrzymałości na rozciąganie (Rm), jednak kosztem obniżenia wydłużenia A. Wyniki mikrotwardości potwierdziły obecność strefy przejściowej o podwyższonej twardości (do ~600 HV), wynikającej z wydzieleń faz międzymetalicznych oraz przemian hartowniczych w stali WCL. Napoina IN625 wykazywała charakterystyczną strukturę dendrytyczną, natomiast w podłożu dominowały przemiany martenzytyczne.

SŁOWA KLUCZOWE: Directed Energy Deposition (DED), napawanie IN625, stal narzędziowa WCL, technologie przyrostowe

DOI: https://doi.org/10.17814/mechanik.2025.11.9

 

* Artykuł recenzowany

STRESZCZENIE:

Ciepło powstające podczas obróbki skrawaniem powoduje zużycie i deformacje narzędzia oraz wpływa negatywnie na jakość obrabianego materiału. W artykule przedstawiono nową metodę analizy temperatury narzędzia podczas frezowania z uwzględnieniem działania cieczy chłodzącej, łącząc pomiary eksperymentalne z symulacjami numerycznymi w modelu wieloskalowym, umożliwiającym szybkie prognozowanie sił skrawania i strumienia cieplnego w narzędziu.

BIBLIOGRAFIA / BIBLIOGRAPHY:

T. Bergs and H. Liu, A novel approach to milling cutter temperature analysis with cutting fluid consideration, CIRP Annals – Manufacturing Technology 74 (2025), 119–122, https://doi.org/10.1016/j.cirp.2025.04.020