Prakt. Met. Sonderband 50 (2016) 165
ie des 3D-CAD- Im Hinblick auf die höheren Temperaturen bei der additiven Fertigung ist vor allem der flache Verlauf
den Werkstoff der Soliduslinie (Bild 2, blaue Linie) sowie die Zersetzung von WC bei Temperaturen > 2500°C (Bild
nosphäre statt. 2, rote Linie) zu beachten. Bereits eine geringe Temperaturerhöhung führt zu einer verstärkten
ar Pulverschicht 14007" a Lösung von W C in der
: —.- Flüssigphase. Bei Überschreiten
odells als festes 5 von 2000 °C zersetzt sich das WC
TAO on a und ab 2500 °C bleibt eine Schmelze
WCHB+L WC+B+ mit freiem Kohlenstoff in Form von
netallen ist die Sitter TER Graphit zurück.
e vorliegenden 2 WCHB +C t Aufgrund der speziellen
wsreichend den | | | a Eigenschaften des LPBF-Prozesses
1100 BE “6 4 . 0 2 4 © 8 1g hinsichtlich Temperatur und
Aufkohlung WC (6,13%C) Entkohlung Bauraumatmosphäre muss auch
' besonderes Augenmerk auf den
gneve ees gi Kohlenstoffhaushalt im System
%C gelegt werden. Im Bereich von ca.
Bild 3: Quasibinérer Schnitt W-C des Dreistoffsystems W-C-Co bei 16%- 6,13 % C ist der
Co [2] Kohlenstoffhaushalt ausgeglichen
und bei der Abkühlung wird ausschließlich Wolframkarbid gebildet. Tritt prozessbedingt eine
Entkohlung der Flüssigphase auf, so steht nicht mehr genügen Kohlenstoff zur Verfügung um das
gesamte gelöste Wolfram in WC umzuwandeln. Es kommt zur Ausbildung der spröden n-Phase
(Bild 3) [3].
1495°C'
= (CO) = 3 Untersuchungsergebnisse
= =z 3.1 Untersuchung der Ausgangspulver
ny Für die dargestellten Untersuchungen wurde auf kommerziell erhältliche WC-Co-Pulver für Flamm-
und Plasmaspritzen zurückgegriffen. Es handelt sich um agglomerierte und angesinterte Pulver,
varliert wurden der Co-Anteil (12 % bzw. 17 %) und die WC-Partikelgröße. Die mittlere
Agglomeratgröße (D50) lag bei allen Pulvern im Bereich von ca. 25 um. Bild 4 zeigt den Anschliff
1 im gepressten eines Pulveragglomerates. Deutlich zu erkennen ist hier eine hohe Porosität der Agglomerate sowie
Sintertemperatur eine inhomo gene Verteilung der Binderphase (dunkelgrau) und teilweise agglomerierte WC-Partikel
lensott Ibsen, (hellgrau) die nicht durch Binderphase voneinander getrennt sind
WC lösen. Die
anschließenden
setzung erreicht
Binderphase bis
ntemperatur aus
id
=H —
Bild 4: Links: Querschnitt einer Pulveragglomerates, SEM, BSE, 4.000x; rechts:
VereroBerte Darstellung. WC-Partikel ohne Trennung. SEM. BSE. 10.000x
Co
