1. गर्म समस्थानिक दबाव क्या है?

एचआईपी हॉट आइसोस्टैटिक प्रेसिंग का संक्षिप्त नाम है, जो एक दबाव और गर्मी संचारण माध्यम के रूप में उच्च तापमान और दबाव गैस के उपयोग द्वारा उद्देश्य सामग्री की एक आइसोट्रोपिक संपीड़न और कॉम्पैक्टिंग तकनीक है, सैकड़ों से 2000 ℃ और दसियों से 200 एमपीए का एक आइसोस्टैटिक दबाव है। . आर्गन सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला दबाव माध्यम है।

इसका आविष्कार संयुक्त राज्य अमेरिका में 1950 के दशक में किया गया था और इसका उपयोग धातु, सीमेंटेड कार्बाइड और सिरेमिक जैसी विभिन्न सामग्रियों के दोष को बनाने, सिंटरिंग, जोड़ने और हटाने के लिए किया गया है।

Fig.1 दिखावट दिखाता है और Fig.2 HIP उपकरण के कॉन्फ़िगरेशन को दिखाता है।

एचआईपी (हॉट आइसोस्टैटिक प्रेसिंग) के बारे में आपको 4 प्रमुख बिंदु पता होने चाहिए
Fig.1 हिप उपकरण

एचआईपी (हॉट आइसोस्टैटिक प्रेसिंग) के बारे में आपको 4 प्रमुख बिंदु पता होने चाहिए
Fig.2 हिप उपकरण की योजनाबद्ध ड्राइंग

2. कूल्हे और गर्म दबाव के बीच अंतर

गर्म दबाव हिप के समान ही है। मिलिंग, फोर्जिंग और एक्सट्रूज़न भी उच्च तापमान और उच्च दबाव पर लागू होते हैं, लेकिन गर्म आइसोस्टैटिक प्रेसिंग के विपरीत, वे आइसोस्टैटिक प्रेसिंग पर लागू नहीं होते हैं।

हिप और हॉट प्रेसिंग के बीच सबसे स्पष्ट अंतर यह है कि हिप सामग्री पर आइसोस्टैटिक दबाव लागू करने के लिए गैस के दबाव का उपयोग करता है, जबकि गर्म दबाव केवल एक अक्षीय दबाव लागू करता है।

गर्म दबाव की तुलना में, कूल्हे एक भौतिक आकार प्रदान कर सकते हैं जो दबाने के बाद प्रारंभिक आकार से बहुत अलग नहीं है। आकार बदलने के बाद भी, सामग्री अपने मूल आकार को बनाए रख सकती है और उत्पाद प्रसंस्करण द्वारा अपेक्षाकृत कम प्रतिबंधित है। इन विशेषताओं का पूर्ण उपयोग करके कूल्हे को विभिन्न क्षेत्रों में लागू किया गया है।

गर्म आइसोस्टैटिक प्रेसिंग और हॉट प्रेसिंग के बीच अंतर को स्पष्ट रूप से समझाने के लिए, हम मानते हैं कि हॉट आइसोस्टैटिक प्रेसिंग या हॉट प्रेसिंग क्रमशः सामग्री ए (अंदर छेद वाली धातु) और सामग्री बी (असमान सिरों वाली धातु) पर लागू होती है।

जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 3, यदि हिप तकनीक का उपयोग किया जाता है, तो सामग्री सिकुड़ जाएगी और अपने प्रारंभिक आकार को बनाए रखेगी जब तक कि आंतरिक छिद्र गायब नहीं हो जाते और प्रसार प्रभाव के कारण संयुक्त नहीं हो जाते। और सामग्री बी अपना आकार बिल्कुल नहीं बदलेगी क्योंकि असमान किनारे पर एक समान दबाव लगाया जाता है।

जैसा कि चित्र 4 में दिखाया गया है, गर्म दबाव के मामले में, सामग्री कूल्हे के समान ही दिखाई देगी। सामग्री बी अपने प्रारंभिक असमान आकार को बनाए नहीं रख सकती क्योंकि दबाव केवल उत्तल भाग पर लगाया जाता है। सामग्री ए और सामग्री बी में गर्म दबाने के बाद अलग-अलग अंतिम आकार होंगे, जो इस्तेमाल किए गए मरने और घूंसे के आकार पर निर्भर करता है। बड़े पैमाने पर उत्पादों और मोल्ड किए गए हिस्सों के निर्माण के लिए गर्म दबाने वाली तकनीक का उपयोग मोल्ड के साथ घर्षण और विरूपण प्रक्रिया में तापमान और आकार की सीमा के कारण गैर-एकरूपता के कारण होता है।एचआईपी (हॉट आइसोस्टैटिक प्रेसिंग) के बारे में आपको 4 प्रमुख बिंदु पता होने चाहिए

एचआईपी (हॉट आइसोस्टैटिक प्रेसिंग) के बारे में आपको 4 प्रमुख बिंदु पता होने चाहिए
Fig3 और Fig4

3.हिप आवेदन मोड

सामग्री को स्थिति के अनुसार इलाज करने की आवश्यकता है। सबसे विशिष्ट तरीकों में "कैप्सूल विधि" और "कोई कैप्सूल विधि नहीं" शामिल हैं।

जैसा कि सही आकृति में दिखाया गया है, "कैप्सूल विधि" एक वायुरोधी कैप्सूल में पाउडर या पाउडर से ढले हुए मुख्य शरीर को सील करना और कैप्सूल को कूल्हे से पहले खाली करना है।

यह "कैप्सूल विधि" उन सामग्रियों के लिए भी उच्च घनत्व प्रदान कर सकती है जिन्हें साधारण सिंटरिंग तकनीक द्वारा पाप करना मुश्किल है। इसलिए, यह आमतौर पर पाउडर सामग्री के दबाव सिंटरिंग प्रक्रिया में उपयोग किया जाता है। इसका उपयोग विभिन्न प्रकार की सामग्रियों के प्रसार बंधन या उच्च दबाव संसेचन कार्बोनाइजेशन के लिए भी किया जाता है।

निम्न तालिका कैप्सूल मुक्त विधि और हिप उपचार तापमान / दबाव की मुख्य सामग्री को सारांशित करती है।

यदि सामग्री में छिद्र पृथक, बंद और भौतिक सतह से जुड़े नहीं हैं, तो इन छिद्रों को निचोड़ा जा सकता है और कूल्हे के उपचार से समाप्त किया जा सकता है। दूसरी ओर, कूल्हे के उपचार के बाद भी, सामग्री की सतह से जुड़े उद्घाटन को निचोड़ा नहीं जाता है। इसलिए, बंद छिद्रों वाली सामग्री का हिप उपचार पूरी सामग्री का उच्च घनत्व प्रदान कर सकता है।

इस सामग्री को कूल्हे के लिए कैप्सूल की आवश्यकता नहीं होती है, जिसे "कैप्सूल मुक्त विधि" कहा जाता है। इसका उपयोग sintered भागों पर अवशिष्ट छिद्रों को हटाने, कास्टिंग के आंतरिक दोषों को दूर करने और थकान या रेंगने से क्षतिग्रस्त भागों की मरम्मत के लिए किया जाता है।

4.एचआईपी ठोस अनुप्रयोग

हिप का व्यापक रूप से निम्नलिखित क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है:

(1) पाउडर का प्रेशर सिंटरिंग

(2) विभिन्न प्रकार की सामग्रियों का प्रसार बंधन

(3) sintered भागों में अवशिष्ट छिद्रों को हटा दें

(4) कास्टिंग के आंतरिक दोषों को दूर करना

(5) थकान या रेंगने वाले क्षतिग्रस्त हिस्सों की मरम्मत

(6) उच्च दबाव विसर्जन कार्बोनाइजेशन विधि

आइए हिप तकनीक को लागू करने के एक विशिष्ट उदाहरण के रूप में सीमेंटेड कार्बाइड के उत्पादन को लें।

सीमेंटेड कार्बाइड कठोरता में स्टील और अन्य धातुओं से नीच है, और मोटे कणों और छिद्रों जैसे दोषों के लिए बहुत कमजोर है। इन सामग्रियों की प्राकृतिक विशेषताओं का पूर्ण उपयोग करने के लिए इन आंतरिक दोषों को दूर करना आवश्यक है, और कूल्हे इन दोषों को दूर करने का सबसे प्रभावी साधन है।

चूंकि कोबाल्ट जैसे धातु के तरल चरण का उपयोग सीमेंटेड कार्बाइड को सिंटरिंग करते समय बाइंडर चरण के रूप में किया जाता है, सामान्य sintered शरीर को सैद्धांतिक घनत्व के करीब घनत्व के लिए संकुचित किया जा सकता है। हालांकि, sintered शरीर में अभी भी ठीक छिद्र हैं, जो सीमेंटेड कार्बाइड में घातक भूमिका निभाते हैं और सामान्य परिस्थितियों में पैदा होने वाले दबाव में टूट जाते हैं। गर्म आइसोस्टैटिक प्रेसिंग का उद्देश्य sintered शरीर में कुछ छिद्रों को पूरी तरह से समाप्त करना है।

तालिका 1 गर्म आइसोस्टैटिक दबाव के तहत यांत्रिक गुणों के परिवर्तनों को दिखाती है, और चित्र 3 गर्म आइसोस्टैटिक दबाने से पहले और बाद में झुकने की ताकत का वेबुल आरेख दिखाता है।

तालिका 1 सीमेंटेड कार्बाइड के यांत्रिक गुणों पर एचआईपी उपचार का प्रभाव

 HIP . से पहलेहिप के बाद
आपेक्षिक घनत्व [1टीपी2टी]लगभग 100लगभग 100
कठोरता [एचआरए]91.091.0
झुकने की ताकत [एमपीए]24502940
अस्थिभंग बेरहमी
[एमपीए · एम1/2]
1010.5
एचआईपी (हॉट आइसोस्टैटिक प्रेसिंग) के बारे में 4 प्रमुख बिंदु जो आपको जानना चाहिए 6
Fig.5 एचआईपी उपचार से पहले और बाद में झुकने की ताकत का वीबुल प्लॉट

जैसा कि ऊपर दिखाया गया है, एचआईपी उपचार द्वारा सीमेंटेड कार्बाइड का घनत्व और कठोरता नहीं बदली जाती है। हालांकि, महीन छिद्रों को हटाने से, झुकने की ताकत में काफी हद तक सुधार होता है और विश्वसनीयता बढ़ाने के लिए ताकत में फैलाव बहुत छोटा हो जाता है।

नवम्बर 3, 2022

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4, 2022

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साभार,
Meetyou कार्बाइड

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