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저자정보
안우진 (경상대학교 나노신소재융합공학과) 박준혁 (경상대학교 나노신소재융합공학과) 이정섭 (경상대학교 나노신소재융합공학과) 최중호 (한국기계연구원 부설 재료연구소, 분말/세라믹연구본부) 정임두 (한국기계연구원 부설 재료연구소, 분말/세라믹연구본부) 유지훈 (한국기계연구원 부설 재료연구소, 분말/세라믹연구본부) 김상식 (경상대학교 나노신소재융합공학과) 성효경 (경상대학교 나노신소재융합공학과)
저널정보
한국재료학회 한국재료학회지 한국재료학회지 제28권 제11호
발행연도
2018.1
수록면
663 - 670 (8page)

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H13 tool steels are widely used as metallic mold materials due to their high hardness and thermal stability. Recently, many studies are undertaken to satisfy the demands for manufacturing the complex shape of the mold using a 3D printing technique. It is reported that the mechanical properties of 3D printed materials are lower than those of commercial forged alloys owing to micropores. In this study, we investigate the effect of microstructures and defects on mechanical properties in the 3D printed H13 tool steels. H13 tool steel is fabricated using a selective laser melting(SLM) process with a scan speed of 200 mm/s and a layer thickness of $25{\mu}m$. Microstructures are observed and porosities are measured by optical and scanning electron microscopy in the X-, Y-, and Z-directions with various the build heights. Tiny keyhole type pores are observed with a porosity of 0.4 %, which shows the lowest porosity in the center region. The measured Vickers hardness is around 550 HV and the yield and tensile strength are 1400 and 1700 MPa, respectively. The tensile properties are predicted using two empirical equations through the measured values of the Vickers hardness. The prediction of tensile strength has high accuracy with the experimental data of the 3D printed H13 tool steel. The effects of porosities and unmelted powders on mechanical properties are also elucidated by the metallic fractography analysis to understand tensile and fracture behavior.
#additive manufacturing #3D printing #selective laser melting #H13 tool steel

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참고문헌 (25)

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J. -H. Lee / 2009 / Trans. Nonferrous Met. Soc. China 19:917 google schola M. Koneshlou / 2011 / Cryogenics 51:55 google schola J. Mazumder / 1997 / JOM 49:55 google schola 윤재철 / 2017 / 금속 3D 프린팅 공정 최적화를 통한 H13 공구강 조형체의 기계적 특성 향상 / 한국분말야금학회지 24(3):195~201 google schola D. Herzog / 2016 / Acta Mater 117:371 google schola

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