O que é prensagem isostática a quente (HIP)? 1 1

A prensagem isostática a quente (quadril) é um método de processamento de material, que comprime os materiais aplicando simultaneamente alta temperatura de centenas a 2000 ℃ e prensagem isostática de dezenas a 200 MPa. O argônio é o meio de pressão mais usado.

A prensa a quente é muito semelhante ao quadril. Fresamento, forjamento e extrusão também são adequados para alta temperatura e alta pressão, mas não para pressão isostática a quente.

A diferença entre a articulação do quadril e a prensagem a quente

O quadril aplica pressão isostática a materiais usando pressão de ar, enquanto a pressão quente se aplica apenas à pressão uniaxial. Um ganha-pão totalmente competente

Para explicar claramente a diferença entre prensagem isostática a quente e prensagem a quente, supõe-se que a prensagem isostática a quente ou prensagem a quente seja aplicada ao material a (metal com orifícios no interior) e ao material B (metal com extremidades desiguais).

No caso da articulação do quadril, o material a, como mostrado na Figura 1, contrai para manter sua forma inicial até que os poros internos desapareçam e sejam combinados devido aos efeitos de difusão. Por outro lado, devido à pressão uniforme aplicada à aresta irregular, o material B não muda de forma alguma.

No caso de prensagem a quente, o material a também mostrará o mesmo fenômeno que o quadril, como mostrado na Figura 2. No entanto, o material B não pode manter sua forma desigual original porque a pressão atua apenas na parte elevada. O material ae o material B terão formas finais diferentes após prensagem a quente, dependendo da forma da matriz e do punção utilizados. Devido à não uniformidade do atrito do molde e à limitação de temperatura e tamanho no processo de deformação, pode ser difícil fabricar produtos e moldes grandes a alta temperatura.

Comparado com a prensagem a quente, a prensagem isostática a quente pode fornecer ao formato do material pouca diferença da pressão inicial. Um material pode manter sua forma inicial mesmo depois de mudar sua forma e é relativamente menos limitado pelo processamento do produto. Ao fazer pleno uso dessas características, o quadril foi aplicado em vários campos.O que é prensagem isostática a quente (HIP)? 2

Gás médio de alta pressão (argônio)

A 1000 ℃ e 98mpa, é provável que o argônio cause forte convecção devido à sua baixa densidade e viscosidade (30% e 15% de água, respectivamente) e alto coeficiente de expansão térmica. Portanto, o coeficiente de transferência de calor do equipamento de pressão isostática a quente é superior ao do forno eletrônico comum.O que é prensagem isostática a quente (HIP)? 3

Aplicação de quadril

O quadril é amplamente utilizado, como segue:

  1. Sinterização de pressão de pó
  2. Conexão de difusão de diferentes tipos de materiais
  3. Remova os poros residuais nas partes sinterizadas
  4. Eliminação de defeitos internos de peças fundidas
  5. Regeneração de peças danificadas por fadiga ou fluência
  6. Carbonização por impregnação a alta pressão
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Tratamento HIP

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Os materiais precisam ser tratados de acordo com a situação. Os métodos mais típicos incluem "método de cápsula" e "método sem cápsula".

Conforme mostrado na figura à direita, o "método da cápsula" é colocar o pó ou o objeto formado pelo pó na cápsula hermética e esvaziar a cápsula antes da substituição do quadril.

Esse "método de cápsula" pode fornecer alta densidade mesmo para materiais difíceis de serem sinterizados pela tecnologia comum de sinterização. Portanto, é mais comumente usado no processo de sinterização por pressão de materiais em pó. Também pode ser usado para ligação por difusão ou carbonização por impregnação a alta pressão de vários materiais.

A tabela a seguir resume os principais materiais do método sem cápsula e temperatura / pressão do tratamento da articulação do quadril.

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Ao mesmo tempo, se os poros no interior do material estiverem isolados e fechados, e não houver conexão com a superfície do material, esses poros podem ser extrudados e eliminados por tratamento com pressão isostática a quente. Por outro lado, mesmo após o tratamento do quadril, os furos abertos conectados à superfície do material não serão apertados. Portanto, o material com poros fechados pode ser tratado por prensagem isostática a quente, o que pode fazer com que todo o material tenha alta compactação.

Este material não requer tratamento de cápsula do quadril, conhecido como "método sem cápsula". É usado para remover os poros residuais das peças sinterizadas, eliminar os defeitos internos das peças fundidas e reparar as peças danificadas devido à fadiga ou fluência.

Efeito da articulação do quadril

A prensagem isostática a quente de peças fundidas aumenta a vida útil de ruptura por fluência em 1,3 a 3,5 vezes, prolongando e encolhendo, dependendo do tipo de liga, conforme mostrado na tabela abaixo.

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