1. 열간 등방압 프레스란 무엇입니까?

HIP는 Hot Isostatic Pressing의 약자로 고온 고압의 가스를 압력과 열전달 매체로 사용하여 목적물을 등방성 압축 및 압축하는 기술입니다. ). 아르곤은 가장 일반적으로 사용되는 압력 매체입니다.

1950년대 미국에서 발명되어 금속, 초경합금, 세라믹 등 다양한 소재의 성형, 소결, 접합 및 결함제거에 사용되어 왔습니다.

그림 1은 외관, 그림 2는 HIP 장비의 구성을 보여준다.

HIP(Hot Isostatic Pressing)에 대해 알아야 할 4가지 핵심 사항 2
그림 1 HIP 장비

HIP(Hot Isostatic Pressing)에 대해 알아야 할 4가지 핵심 사항 3
그림 2 HIP 장비의 개략도

2.힙업과 핫프레스의 차이점

핫 프레스는 엉덩이와 매우 유사합니다. 밀링, 단조 및 압출은 고온 및 고압에도 적용 가능하지만 열간 등방성 프레스와 달리 등방성 프레스에는 적용되지 않습니다.

힙과 핫 프레스의 가장 명백한 차이점은 힙은 가스 압력을 사용하여 재료에 등압을 적용하는 반면 핫 프레스는 단축 압력만 적용한다는 것입니다.

핫 프레스에 비해 힙은 프레스 후 초기 형상과 크게 다르지 않은 소재 형상을 제공할 수 있다. 형태를 바꾸어도 본래의 형태를 유지할 수 있어 제품 가공에 따른 제약이 비교적 적습니다. 이러한 특성을 십분 활용하여 힙은 다양한 분야에 적용되고 있습니다.

열간 등압 프레스와 열간 프레스의 차이점을 명확히 설명하기 위해 재료(내부에 구멍이 있는 금속)와 재료 B(끝이 고르지 않은 금속)에 각각 열간 등방압 프레스 또는 열간 프레스를 적용한다고 가정합니다.

그림 3과 같이 힙 기술을 적용하면 내부 기공이 사라지고 확산 효과에 의해 결합될 때까지 재료가 수축하고 초기 형태를 유지하게 된다. 그리고 재료 B는 고르지 않은 가장자리에 균일한 압력이 가해지기 때문에 모양이 전혀 변하지 않습니다.

그림 4와 같이 열간 프레스의 경우 소재가 엉덩이와 동일한 현상이 나타납니다. 재료 B는 볼록한 부분에만 압력이 가해지기 때문에 초기의 요철 형상을 유지할 수 없습니다. 재료 a와 재료 B는 사용된 다이와 펀치의 모양에 따라 열간 프레스 후 최종 모양이 다릅니다. 대형 제품 및 성형품 제조에 열간 프레스 기술을 적용하는 것은 금형과의 마찰로 인한 불균일성과 변형 과정에서 온도 및 크기의 제한이 있기 때문입니다.HIP(Hot Isostatic Pressing)에 대해 알아야 할 4가지 핵심 사항 4

HIP(hot isostatic press)에 대해 알아야 할 4가지 핵심 사항 5
그림3 및 그림4

3.힙 적용 모드

재료는 상황에 따라 처리해야 합니다. 가장 대표적인 방법은 "캡슐법"과 "무캡슐법"이 있습니다.

오른쪽 그림과 같이 "캡슐 방식"은 분말 또는 분말로 성형된 본체를 밀폐된 캡슐에 밀봉하고 엉덩이 전에 캡슐을 비우는 것입니다.

이 "캡슐 공법"은 일반적인 소결 기술로는 소결이 어려운 재료에도 고밀도를 제공할 수 있습니다. 따라서 분말 재료의 가압 소결 공정에서 가장 일반적으로 사용됩니다. 그것은 또한 다른 유형의 재료의 확산 결합 또는 고압 함침 탄화에 사용됩니다.

다음 표는 캡슐 프리 방식의 주요 재료와 고관절 치료 온도/압력을 요약한 것입니다.

재료의 기공이 격리되고 닫혀 있고 재료 표면과 연결되지 않은 경우 이러한 기공은 고관절 치료에 의해 압착되어 제거될 수 있습니다. 반면 고관절 치료 후에도 소재 표면과 연결된 개구부가 눌리지 않는다. 따라서 닫힌 구멍이 있는 재료의 고관절 처리는 전체 재료의 고밀도를 제공할 수 있습니다.

이 소재는 "캡슐 프리 방식"이라고 불리는 엉덩이용 캡슐이 필요하지 않습니다. 소결 부품의 잔류 기공 제거, 주물의 내부 결함 제거, 피로 또는 크리프에 의해 손상된 부품 수리에 사용됩니다.

4.HIP 콘크리트 응용

엉덩이는 다음 분야에서 널리 사용됩니다.

(1) 분말의 가압 소결

(2) 이종 재료의 확산 결합

(3) 소결부의 잔여 기공 제거

(4) 주물의 내부 결함 제거

(5) 피로 또는 크리프 손상 부품의 수리

(6) 고압 침지 탄화법

고관절 기술을 적용한 구체적인 예로 초경합금 생산을 살펴보겠습니다.

초경합금은 강 및 기타 금속에 비해 인성이 열등하고 조대 입자 및 기공과 같은 결함에 매우 취약합니다. 이러한 소재의 자연적 특성을 최대한 활용하려면 이러한 내부 결함을 제거해야 하며 이러한 결함을 제거하는 가장 효과적인 수단은 엉덩이입니다.

초경합금을 소결할 때 바인더상으로 코발트와 같은 금속의 액상을 사용하기 때문에 일반 소결체를 이론 밀도에 가까운 밀도로 성형할 수 있습니다. 그러나 소결체에는 여전히 미세한 기공이 남아있어 초경합금에서 치명적인 역할을 하며 정상적인 조건에서 견딜 수 있는 압력에 의해 부서집니다. 열간 등압 프레스의 목적은 소결체의 일부 기공을 완전히 제거하는 것입니다.

Table 1은 열간 등압 프레스에 따른 기계적 물성의 변화를 보여주고 있으며, Fig. 3은 열간 등방압 프레스 전후의 굽힘 강도 Weibull 선도를 보여주고 있다.

표 1 초경합금의 기계적 특성에 대한 HIP 처리의 영향

 HIP 전엉덩이 후
상대 밀도 [%]거의 100거의 100
경도[HRA]91.091.0
굽힘 강도 [Mpa]24502940
파괴 인성
[음파·m1/2]
1010.5
HIP(hot isostatic press)에 대해 알아야 할 4가지 핵심 사항 6
Fig.5 HIP 처리 전후의 굽힘강도 Weibull plot

위에서 보듯이 초경합금의 밀도와 경도는 HIP 처리에 의해 변하지 않습니다. 그러나 미세 기공을 제거함으로써 굽힘 강도가 크게 향상되고 강도 편차가 매우 작아져 신뢰성이 향상됩니다.

11월 3, 2022

OU ON PEUT TROUVER LES REFERENCES DE CET INFORMATIONS MERCIII

2022년 11월 4일

Hello HAFSA,
Thanks for leaving a comment on our blog post.
If you have any questions, you can email us at [email protected].
친애하는,
Meetyou 카바이드

댓글 남기기

이메일은 공개되지 않습니다.