Modelleringsstödd Materialutveckling för Additiv Tillverkning och nya Pulverstål

Syfte och mål

Projektet syftade till att utveckla legeringskoncept för stålkomponenter producerade via pulver. Traditionella legeringskoncept utvecklade för gjutna och smidda komponenter utnyttjar inte potentialen i pulvermetallurgin. I projektet har utvärderats hur sammansättningen för ett utskiljningshärdande rostfritt stål kan optimeras. Hetisostatisk pressning (HIP) används för att kompaktera material och ett högt isostatiskt tryck kan då användas för att styra fasomvandlingar och därmed materialegenskaperna. Detta har påvisats i detta projekt och bör fortsatt demonstreras för andra material.

Resultat och förväntade effekter

Resultaten har påvisat positiva egenskaper för stålkomponenter producerade via pulvermetallurgi. Projektet har utvärderat hur en optimal kvävehalt bör väljas, vilket har resulterat i bättre egenskaper än hos traditionellt smitt material. Det har även påvisats hur ett högt isostatiskt tryck vid HIPning kan styra fasomvandlingar och ytterligare förbättra materialegenskaperna. Slutligen utvärderades inverkan av sintringsatmosfär för kompaktering av additivt tillverkade komponenter. En avvikelse mellan teoretiskt och experimentellt arbete observerades och fortsatta förbättringar är möjliga.

Upplägg och genomförande

En inledande litteraturstudie genomfördes, där grunden baserades på termodynamiska och kinetiska beräkningar för materialet. Inverkan av sammansättning, tryck, och kornstorlek på härdbarheten hos valt material utvärderades. I ett senare skede av projektet testades och karakteriserades materialet baserat på olika processparametrar. En utvärdering gjordes med återkoppling till beräkningar. Merparten av försöken genomfördes av industrideltagarna i projektet.