Einfluss der Wärmebehandlung auf die Werkstoffeigenschaften laserstrahlerschmolzener Bauteile aus AlSi10Mg und X5CrNiCuNb16-4

Für mit Laserstrahlschmelzen verarbeitete metallische Werkstoffe existieren bisher keine angepassten Wärmebehandlungsverfahren, obwohl diese Werkstoffe gegenüber ihren konventionellen Pendants signifikant unterschiedliche Gefüge aufweisen. Das Durchführen herkömmlicher Wärmebehandlungsverfahren führt daher nicht immer zu den gewünschten mechanischen Eigenschaften. In diesem Beitrag werden Untersuchungen zum Einfluss der Wärmebehandlung auf die Werkstoffeigenschaften laserstrahlerschmolzener Bauteile aus der aushärtbaren Aluminiumgusslegierung AlSi10Mg (EN AC 43000) und dem martensitischen, ausscheidungshärtenden Stahl X5CrNiCuNb16-4 (Werkstoffnummer 1.454) vorgestellt. Parallel findet ein Vergleich mit dem jeweiligen konventionell gefertigten Werkstoff statt. Die Kinetik der Phasenumwandlungen während der Wärmebehandlung wird in-situ mit dynamischer Differenzkalorimetrie analysiert. Die Ergebnisse zeigen eine erhebliche Differenz der Phasenumwandlungskinetik zwischen laserstrahlgeschmolzenen und konventionell verarbeiteten Werkstoffen. Die Ermittlung der mechanischen Kennwerte im Ausgangszustand sowie nach konventioneller Wärmebehandlung erfolgte durch Härteprüfung und Zugversuche. Im Detail werden drei unterschiedliche Baurichtungen untersucht - senkrecht zur Bauplattform (stehend), 45° geneigt zur Bauplattform und waagerecht zur Bauplattform (liegend).