Које су предности топлог изостатског пресовања (ХИП)?

Dec 10, 2025 Остави поруку

Које су предности топлог изостатског пресовања (ХИП)?

 

Предности процеса врућег изостатичког пресовања

 

Главни разлог за коришћење врућег изостатског пресовања је уклањање пора ради побољшања механичких својстава метала; као што је раније поменуто, инхерентна густина синтеровања добијена бризгањем метала је довољно висока. Осим мале количине површинских пора, све поре унутар дела су затворене, тако да се згушњавање може постићи без употребе праха за пуњење, што је конвенционална пракса за производњу вруће изостатично пресованих челичних гредица. За предузећа која траже поузданеМИМ добављач решења за топло изостатичко пресовање, вруће изостатичко пресовање може значајно побољшати перформансе финалног производа; он згушњава делове, чиме деловима даје боље перформансе, уједначеније димензије, бољу завршну обраду површине и смањује вероватноћу стварања отворених пора током полирања. Слика 9.2 приказује микроструктуру (а) 316Л металног бризганог дела синтерованог на 1 350 степени и микроструктуру (б) под врућим изостатичким пресовањем на 105 МПа и 1 100 степена. Са слике се види да поре у материјалу након врућег изостатичког пресовања нестају, а зрна расту. Раст зрна је такође примећен у металним бризганим деловима од 17-4ПХ СС и Ф2886. ЛаГој је известио да се величина зрна повећала за 5 до 6 пута, а Саго је известио да се величина зрна повећала за 3 пута.

 

Figure 9.2316L metal injection molded parts at sintering temperature of 1350°C (a) and at hot isostatic pressing at 105 MPa and 1100°C (b).

 

Вруће изостатичко пресовање може да згусне материјале који не садрже отворене поре. Слика 9.3 приказује поре које се не- могу згушњавати и згушњавати.

 

Figure 9.3 Non-dense and densifiable pores

 

Још једна предност пост{0}}третмана врућим изостатичким пресовањем на металним бризганим деловима је побољшана конзистентност димензија делова. Пошто врућим изостатичким пресовањем може се постићи максимална густина делова, укупна варијација димензија између делова након врућег изостатичког пресовања ће бити веома мала. Ова предност је широко прихваћена одпроизвођач делова за прецизно бризгање металау масовној производњи. Уобичајена техника синтеровања је синтеровање више делова у шаржној пећи. Пошто дистрибуција температуре у пећи за серијско синтеровање варира од ивице радног простора до центра радног подручја, ако степен згушњавања дела који се налази у центру достигне 98%, док степен згушњавања дела на ивици може бити 96%, постојаће димензионална разлика између два дела. Ако се оба дела ставе у врућу изостатичку пећ за пресовање, степен згушњавања оба дела након третмана биће близу 100%, а коначне димензије ће бити ближе.

 

Третман врућим изостатским пресовањем на бризганим деловима може побољшати механичка својства бризганих делова. Емпиријско правило у калуповању металног праха је да како се густина повећава, перформансе делова ће бити побољшане, тврдоћа, граница течења (ИС) и крајња затезна чврстоћа (УТС) ће бити побољшани у одређеној мери, али најзначајније побољшана су динамичка својства делова, као што су издужење, отпорност на замор и чврстоћа на удар, на које се лако утиче на микроструктуру која се лако утиче на вруће особине. третман изостатским пресовањем. Многидобављач МИМ компоненти високих{0}}перформансинаведите МИМ-ХИП као стандардни процес за делове за ваздухопловство и медицину{1}}. Табела 9.2 приказује поређење механичких својстава МИМ и МИМ{4}}ХИП делова.

 

Табела 9.2 Поређење механичких својстава МИМ и МИМ/ХИП делова

Материјал Густина / % ИС / МПа УТС / МПа Издужење / % Енергија удара / Ј
17-4ПХ нерђајући челик (МИМ) 98.51 - - - 5.4
17-4ПХ нерђајући челик који се очвршћава на падавинама (МИМ/ХИП) 99.89 - - - 9.5
17-4ПХ матична легура (МИМ) 92.39 - - - 6.8
17-4ПХ матична легура (МИМ/ХИП) 100 - - - 20.3
Ф2886 (МИМ) Ф75 95 552 897 15 -
Ф2886 (МИМ/ХИП) Ф75 100 552 897 20 -
Ф562 (МИМ) 95 379 758 30 -
Ф562 (МИМ/ХИП) 100 345 793 60 -
Ф2885 (МИМ) Ти-6Ал-4В 97 869 910 13.5 -
Ф2885 (МИМ/ХИП) Ти-6Ал-4В 100 958 980 13.0 -

 

Поред побољшања својстава материјала, процес врућег изостатичког пресовања такође побољшава полирање површине дела. Полирање је процес уклањања материјала са површине дела, који се може уклонити механичким полирањем или електрополирањем. Како се материјал континуирано уклања, неки материјал ће бити изложен. Ако постоје поре испод површине дела, поре ће бити изложене након полирања, што ће резултирати неравном површином. Изложене поре се лако блокирају медијумом за полирање (растварачи или други загађивачи) и могу довести до смањења квалитета површине и потенцијалне контаминације дела. Ако се део подвргне топлом изостатичком пресовању пре полирања, неће бити пора на површини третираног дела, интегритет површине ће се значајно побољшати, а чистоћа површине ће такође бити побољшана; док у узорцима који нису били подвргнути врућем изостатичком пресовању, изложене поре могу садржати загађиваче, који ће оставити дефекте током галванизације и довести до раста бактерија у медицинским применама. Ова карактеристика чини ХИП незаменљивим задобављач медицинских уређаја за бризгање металапоштујући захтеве за нулту{0}}дефектну површину.

 

Вруће изостатичко пресовање такође побољшава заварљивост делова бризганих метала. Легуре које садрже поре имају лоше перформансе заваривања, тако да коришћење врућег изостатичког пресовања за уклањање пора може побољшати квалитет завара. Запроизвођач прецизних МИМ делова за аутомобилекојима је потребна накнадна-монтажа заваривања, бирајући аМИМ + ХИП добављач интегрисаних услугаможе значајно смањити стопу дефекта у заваривању и побољшати укупну поузданост компоненти.