焼結とは

Sinter HIP に入る前に、まず焼結について説明しましょう。焼結は、高圧と熱を使用して材料を圧縮するプロセスです。ハイテク素材の製造に使用され、機械的特性を向上させます。焼結は、構造用鋼部品の製造から多孔質金属や磁性材料まで、さまざまな目的で使用されます。

焼結は、製造において使用される重要なプロセスであり、多くの場合、他のプロセスと組み合わせて使用されます。金属粉末を溶かして固める工程を「焼結」といい、熱と圧力を加えて粉末を固めます。材料を溶かさないため、さまざまな用途に使用できます。金属粉末は、強度を向上させるためにしばしば焼結されます。

焼結には、固相焼結と液相焼結の2種類があります。前者は、原材料を混合し、液体添加剤を加えます。液相焼結は固相焼結に似ていますが、粉末に液体物質を添加する必要があります。これにより、液体が粉末の細孔を通って移動し、固体粒子が結合するのに役立ちます。

炭化タングステン 焼結材料の一般的な例です。これらの材料は、超硬摩耗部品から切削工具まで、あらゆる製品に使用されています。

シンターHIPとは?

超微粒子超硬合金
超微粒子超硬合金

Sinter-HIP は、高温とガス圧を使用して粉末材料を圧縮するプロセスです。圧力は均一で、あらゆる方向に粉末に適用されます。このプロセスは、製造されたコンポーネントの気孔率を減らし、靭性や耐食性などの特性を改善するのに役立ちます。このプロセスでは、密度と気孔率を制限する従来の熱間静水圧プレス (HIP) よりも低いガス圧を使用します。

焼結HIPプロセスは、摂氏1400度の最終温度を得ることを目指しています。これは、摂氏 1450 度の温度で実行された従来の焼結サイクルに似ています。 HIP 焼結プロセス中の高圧のおかげで、必要な温度は従来の焼結よりも低くなり、より効率的で環境に優しいものになりました。このプロセスは、製造に広く使用されています 超微細タングステンカーバイド素材.

焼結HIPプロセス

HIP 焼結とも呼ばれる Sinter-HIP は、高い静水圧を利用して高温で材料を形成するプロセスです。高圧は、材料の変形、クリープ、拡散など、さまざまなメカニズムを通じて高密度化を引き起こします。材料の変形が主要な駆動メカニズムですが、その他のメカニズムは細孔を閉じて欠陥を排除することで高密度化に貢献します。

シンターHIPの応用

Sinter-HIP は、特定の用途に合わせて設計できます。粉末を完全に高密度の製品に変換し、焼結製品の気孔をなくすことができます。 HIP プロセスの温度と圧力は、PM 工具鋼の粉末固化の約 1100 ℃ から、セラミックスの 2000 ℃ 以上にまで及びます。プロセス全体が数時間続くことがあります。

環境に優しいだけでなく、ヒップシンタリングは構造部品および非構造部品の製造にも有利です。このプロセスは、大規模な製造プロセスにとって費用対効果が高いです。

HIP は、高性能構造コンポーネントの製造方法としてますます一般的になっています。このプロセスは、鋳造欠陥の修復、セラミックおよび粉末金属部品の統合、および拡散接合に使用できます。 HIP は、コンポーネントの表面のボイドも排除します。 HIPプロセスでは、さまざまな工業用ガスが使用されます。水素はバインダー材料の除去を促進するために使用され、アルゴンは高密度化とボイド除去のための圧力媒体を提供します。

ヒップ焼結炉は現在、航空宇宙、防衛、石油およびガス、電子機器、および海洋産業全体で広く使用されています。それらの設計上の特徴により、超合金の処理が可能になります。

焼結HIP炉

Sinter HIP 炉は通常、高温抵抗加熱炉、ガス処理システム、および補助装置で構成されます。最新の HIP ユニットには、ユーザーがサイクルをプログラムし、処理パラメーターを最適化できるコンピューターが搭載されています。この装置は、圧力容器、高温抵抗加熱炉、および電気およびガス処理システムで構成されています。

HIP焼結炉は非常に効率的です。真空環境と高圧を同時に開発できるため、時間と費用を大幅に節約できます。また、一貫した形状のコンポーネントを製造することもできます。このタイプの炉がお客様のアプリケーションに適している場合、コストを節約しながらプロセスの生産性を向上させることができます。

結論

Sinter-HIP Furnace を使用すると、気孔率をなくして製品の特性を改善するために、高圧で焼結プロセスを適用できます。高品質を追求するため、Meetyou のほぼすべてのタングステン カーバイド製品はこの技術を使用して製造されています。

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