Mikrostruktur und mechanische Eigenschaften mit geregeltem MSG-Schweißprozess (CMT) additiv gefertigter Strukturen aus Alloy 718

Der Beitrag informiert über ein Forschungsvorhaben zur additiven Fertigung verschiedener Strukturen (Steg, Profil und Block) aus zwei verschiedenen Chargen der Nickelbasis-Drahtelektrode S Ni 7718 (ISO 18274 [1]: NiCr19Fe19Nb5Mo3, Werkstoffnummer 2.4667) mit geregeltem MSG-Schweißprozess „Cold Metal Transfer“ (CMT). Der energiereduzierte Kurzlichtbogenprozess verfügt über ein hohes Potenzial für die additive Fertigung stegartiger Strukturen in 1-Raupe/Lage-Technik aus dieser Legierung, da im Schweißgut nur sehr vereinzelte innere Nahtunregelmäßigkeiten wie Heißrisse oder Bindefehler vorliegen. Beim Fertigen blockartiger Strukturen in Mehrlagentechnik tritt ein signifikant höheres Heißrissaufkommen unabhängig von der verwendeten Drahtcharge auf. Daneben ist jedoch auch ein Chargeneinfluss nachweisbar. Die Kurzzeitfestigkeitswerte bei Raumtemperatur (RT) zeigen ebenfalls eine Abhängigkeit von der additiv gefertigten Struktur und liegen insbesondere für die 1-Raupe/Lage-Schweißungen unter den Angaben des jeweiligen Drahtherstellers. Eine Kühlung im Wasserbad reduziert zwar die Nebenzeiten wesentlich, ein Einfluss auf die Festigkeits- und Kerbschlagarbeitswerte ist jedoch nicht nachweisbar. Das Festigkeitsniveau ausgehärteter Schweißgutproben bei RT und 650°C liegt unterhalb dem von laserstrahlbasierten additiven Schweißprozessen. Weitere Forschungsaktivitäten sind daher erforderlich, um den Materialauftrag mit gerichteter Energieeinbringung mittels Lichtbogen für die Drahtelektrode S Ni 7718 erfolgreich anzuwenden.