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      Micro cold forming tools from hypereutectoid 8%Cr-steels by spray forming and selective laser melting Translated title: Mikrokaltumformwerkzeuge aus übereutektoiden 8%igen Cr-Stählen durch Sprühkompaktieren und selektives Laserschmelzen

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          Abstract

          In cold forming several options exist to meet the requirements of producing specific products, e. g. tool shape and lubrication. In the field of micro cold working such measures are not available. When geometrical tool dimensions become smaller the microstructure of the tool materials can interfere with tool making and the forming process, respectively. Aim of this work was to produce hypereutectoid Cr-steels by spray forming and selective laser melting to provide adapted tool materials. Spray forming is regarded as a fast primary forming process with subsequent hot working steps. Selective laser melting is a rapid tooling process for producing near net shape products from powder. Both techniques are known to deliver fine and homogeneous microstructure due to rapid solidification. Powder from spray forming overspray was used as feedstock for selective laser melting. Results are shown from alloy variations in vanadium, niobium and carbon of the steel X110CrMoV8-2 and their effect on microstructure, mechanical properties and friction coefficient of the materials using the strip-pulling test after hardening and tempering. The generated materials with hardness up to 63 HRC are micro-machinable to micro swaging tools with working diameter of less than 1 mm.

          Kurzfassung

          Bei der Kaltumformung existieren diverse Möglichkeiten, um die Anforderungen bei der Herstellung spezifischer Produkte zu erfüllen, z. B. durch Werkzeugform und Schmierung. Beim Mikrokaltumformen sind solche Maßnahmen nicht verfügbar. Wenn wesentliche geometrische Strukturen des Werkzeugs sich der Größe der Gefügebestandteile der Werkzeugmaterialien nähern, stört dies sowohl den Werkzeugbau als auch den Umformprozess selbst. Ziel dieser Arbeit war es, übereutektoide Cr-Stähle durch Sprühkompaktieren und selektives Laserschmelzen zu produzieren, um angepasste Werkzeuglegierungen bereitzustellen. Das Sprühkompaktieren ist ein schnelles Urformverfahren mit anschließender Warmumformung des Materials zu Halbzeug. Selektives Laserschmelzen ist ein „Rapid-Tooling“-Verfahren zur Herstellung endabmessungsnaher Produkte aus Pulver. Beide Techniken sind bekannt dafür, aufgrund schneller Erstarrung feine und homogene Gefüge zu liefern. Als Ausgangswerkstoff für das selektive Laserschmelzen wurde Overspraypulver vom Sprühkompaktieren verwendet. Ergebnisse am hochlegierten Stahl X110CrMoV8-2 mit variiertem Vanadium-, Niob- und Kohlenstoffgehalt und deren Auswirkungen auf Gefüge und mechanische Eigenschaften werden gezeigt. Reibzahlen der vergüteten Stähle wurden mit dem Streifenziehversuch bestimmt. Die hergestellten Werkstoffe mit einer Härte bis 63 HRC konnten mittels Mikrofräsen zu Werkzeugen für das Rundkneten von Drähten mit einem Enddurchmesser von weniger als 1 mm verarbeitet werden.

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             R Eckstein,  U. Engel (2002)
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               F. Klocke,  C. Wagner (2003)
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                Author and article information

                Journal
                htme
                HTM Journal of Heat Treatment and Materials
                Carl Hanser Verlag
                1867-2493
                2194-1831
                2010
                : 65
                : 3
                : 125-134
                Affiliations
                1 Stiftung Institut für Werkstofftechnik (IWT), Bremen
                2 Bremer Institut für angewandte Strahltechnik (BIAS), Bremen
                Author notes
                Article
                HT110058
                10.3139/105.110058
                © 2010, Carl Hanser Verlag, München
                Page count
                References: 45, Pages: 10
                Product
                Self URI (journal page): http://www.hanser-elibrary.com/loi/htme
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                Fachbeiträge/Technical Contributions

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