Koje su prednosti toplog izostatskog presovanja (HIP)?

Koje su prednosti toplog izostatskog presovanja (HIP)?

Prednosti procesa vrućeg izostatskog presovanja

Glavni razlog za korištenje vrućeg izostatskog presovanja je uklanjanje pora radi poboljšanja mehaničkih svojstava metala; kao što je ranije pomenuto, inherentna gustina sinterovanja dobijena brizganjem metala je dovoljno visoka. Osim male količine površinskih pora, sve pore unutar dijela su zatvorene, tako da se zgušnjavanje može postići bez upotrebe praha za punjenje, što je uobičajena praksa za proizvodnju vruće izostatski presovanih čeličnih gredica. Za preduzeća koja traže pouzdaneMIM dobavljač rješenja za vruće izostatičko presovanje, vruće izostatičko prešanje može značajno poboljšati performanse finalnog proizvoda; zgušnjava dijelove, čime dijelovima daje bolje performanse, ujednačenije dimenzije, bolju završnu obradu površine i smanjuje vjerovatnoću stvaranja otvorenih pora tokom poliranja. Slika 9.2 prikazuje mikrostrukturu (a) 316L metalnog brizganog dijela sinterovanog na 1 350 stepeni i mikrostrukturu (b) pod vrućim izostatičkim presovanjem pri 105 MPa i 1 100 stepen. Sa slike se vidi da pore u materijalu nakon vrućeg izostatičkog prešanja nestaju, a zrna rastu. Rast zrna je također uočen u metalnim brizganim dijelovima od 17-4PH SS i F2886. LaGoy je izvijestio da se veličina zrna povećala za 5 do 6 puta, a Sago je izvijestio da se veličina zrna povećala za 3 puta.

Vruće izostatičko presovanje može zgusnuti materijale koji ne sadrže otvorene pore. Slika 9.3 prikazuje pore koje se ne- mogu zgušnjavati i zgušnjavati.

Još jedna prednost post- tretmana vrućim izostatskim presovanjem na metalnim brizganim dijelovima je poboljšana konzistentnost dimenzija dijelova. Budući da se vrućim izostatskim prešanjem može postići maksimalna gustoća dijelova, ukupna varijacija dimenzija između dijelova nakon vrućeg izostatičkog presovanja bit će vrlo mala. Ova prednost je široko prihvaćena od straneproizvođač preciznih dijelova za brizganje metalau masovnoj proizvodnji. Uobičajena tehnika sinterovanja je sinterovanje više delova u šaržnoj peći. Budući da raspodjela temperature u peći za šaržno sinteriranje varira od ruba radnog područja do centra radnog područja, ako stepen zgušnjavanja dijela koji se nalazi u centru dostigne 98%, dok stupanj zgušnjavanja dijela na rubu može biti 96%, doći će do dimenzionalne razlike između dva dijela. Ako se oba dijela stave u peć za vruće izostatičko presovanje, stepen zgušnjavanja oba dijela nakon tretmana će biti blizu 100%, a konačne dimenzije će biti bliže.

Tretman vrućim izostatskim presovanjem na brizganim dijelovima može poboljšati mehanička svojstva brizganih dijelova. Empirijsko pravilo u kalupovanju metalnog praha je da kako se gustoća povećava, performanse dijela će se poboljšati, tvrdoća, granica popuštanja (YS) i krajnja zatezna čvrstoća (UTS) će se sve poboljšati do određene mjere, ali najznačajnije su poboljšana dinamička svojstva dijelova, kao što su istezanje, otpornost na zamor i čvrstoća na udar, na koje se lako poboljšavaju mikrostrukturna svojstva koja se lako popravljaju nakon vrućih oštećenja. tretman izostatskim presovanjem. Mnogidobavljač MIM komponenti visokih{0}}performansinavedite MIM-HIP kao standardni proces za dijelove vazduhoplovstva i medicine{1}}. Tabela 9.2 prikazuje poređenje mehaničkih svojstava MIM i MIM-HIP dijelova.

Tabela 9.2 Poređenje mehaničkih svojstava MIM i MIM/HIP dijelova

Osim poboljšanja svojstava materijala, proces vrućeg izostatskog presovanja također poboljšava poliranje površine dijela. Poliranje je proces uklanjanja materijala s površine dijela, koji se može ukloniti mehaničkim ili elektropoliranjem. Kako se materijal kontinuirano uklanja, neki materijal će biti izložen. Ako postoje pore ispod površine dijela, pore će biti otkrivene nakon poliranja, što će rezultirati neravnom površinom. Izložene pore lako se blokiraju sredstvima za poliranje (otapala ili drugi zagađivači) i mogu dovesti do smanjenja kvalitete površine i potencijalne kontaminacije dijela. Ako se dio podvrgne vrućem izostatičkom prešanju prije poliranja, neće biti pora na površini tretiranog dijela, integritet površine će se značajno poboljšati, a čistoća površine će se također poboljšati; dok u uzorcima koji nisu bili podvrgnuti vrućem izostatskom presovanju, izložene pore mogu sadržavati kontaminante, koji će ostaviti defekte tokom galvanizacije i dovesti do rasta bakterija u medicinskim primjenama. Ova karakteristika čini HIP nezamjenjivimdobavljač medicinskih uređaja za brizganje metalaslijedeći zahtjeve za nula-defektnih površina.

Vruće izostatičko prešanje također poboljšava zavarljivost dijelova brizganih metala. Legure koje sadrže pore imaju loše performanse zavarivanja, tako da korištenje vrućeg izostatičkog prešanja za uklanjanje pora može poboljšati kvalitet zavara. Zaproizvođač preciznih MIM dijelova za automobilekojima je potrebna naknadna-montaža zavarivanja, odabirom aMIM + HIP dobavljač integrisanih uslugamože značajno smanjiti stopu defekta u zavarivanju i poboljšati ukupnu pouzdanost komponenti.