Residual stress formation after re‐contouring of micro‐plasma welded Ti−6Al−4 V parts by means of ball end milling: Eigenspannungsprofile an mikroplasmageschweißten und spanend rekonturierten Komponenten der Legierung Ti−6Al−4 V

• Published in: Materialwissenschaft und Werkstofftechnik 2017-12, Vol.48 (11), p.1034-1039
• Main Authors: Denkena, B., Grove, T., Mücke, A., Langen, D., Nespor, D., Hassel, T.
• Format: Article
• Language: English
• ISSN: 0933-5137; 1521-4052
• DOI: 10.1002/mawe.201600743

During the regeneration of damaged components such as compressor blades, the weld repair is followed by machining processes. Excess weld material is removed in a cutting process in order to reproduce the final contour. Therefore, both processe have to be considered regarding the resulting surface and functional properties of the repaired component. In this study, bead on plate welds are produced on 10 mm Ti‐6Al‐4 V sheets using micro‐plasma welding with different levels of welding current. They are subsequently re‐contoured via ball end milling using tools of different cutting edge radii. The residual stress depth profile is measured using X‐ray diffractometry. It is shown that the final residual stress depth profile is mainly influenced by the milling process when machining with rounded cutting edges. Bei der Regeneration beschädigter Komponenten, wie Verdichterschaufeln, folgt der schweißtechnischen Reparatur eine spanende Nachbearbeitung. Überschüssiges Material wird entfernt und die Endkontur wieder hergestellt. Um die resultierende Oberflächengüte sowie die funktionalen Eigenschaften der reparierten Komponente zu bewerten, müssen entsprechend die Einflüsse des Fügeprozesses und der spanenden Nachbearbeitung betrachtet werden. In dieser Studie werden Auftragschweißungen mittels Mikroplasmaschweißen an Ti−6Al−4V hergestellt und anschließend rekonturiert. Die Nachbearbeitung erfolgt spanend mittels Kugelkopffräser, wobei der Einfluss unterschiedlicher Schneidkantenverrundungen untersucht wird. Durch röntgendiffraktometrische Messungen (XRD) werden im Schweißnahtbereich die resultierenden Eigenspannungstiefenverläufe aufgenommen. Die Ergebnisse zeigen, dass bei der Nachbearbeitung mittels Kugelkopffräser mit Schneidkantenverrundung die Einflüsse des Schweißprozesses auf den Eigenspannungstiefenverlauf vernachlässigbar gering sind.