Hva er fordelene med varm isostatisk pressing (HIP)?

Hva er fordelene med varm isostatisk pressing (HIP)?

Fordeler med varm isostatisk presseprosess

Hovedårsaken til å bruke varm isostatisk pressing er å eliminere porene for å forbedre de mekaniske egenskapene til metaller; som nevnt tidligere, er den iboende sintringstettheten oppnådd ved metallsprøytestøping høy nok. Bortsett fra en liten mengde overflateporer, er alle porene inne i delen lukket, slik at fortetting kan oppnås uten å bruke fyllpulver, som er den konvensjonelle praksisen for fremstilling av varme isostatiske pressede stålemner. For bedrifter som søker påliteligLeverandør av MIM varme isostatiske pressløsninger, varm isostatisk pressing kan forbedre ytelsen til sluttproduktet betydelig; den fortetter delene, og gir dermed delene bedre ytelse, jevnere dimensjoner, bedre overflatefinish, og reduserer sannsynligheten for å generere åpne porer under polering. Figur 9.2 viser mikrostrukturen (a) til en 316L sprøytestøpt metalldel sintret ved 1 350 grader og mikrostrukturen (b) under varm isostatisk pressing ved 105 MPa og 1 100 grader. Det kan ses av figuren at porene i materialet forsvinner etter varm isostatisk pressing, og kornene vokser. Kornvekst ble også observert i sprøytestøpte metalldeler av 17-4PH SS og F2886. LaGoy rapporterte at kornstørrelsen økte med 5 til 6 ganger, og Sago rapporterte at kornstørrelsen økte med 3 ganger.

Varm isostatisk pressing kan fortette materialer som ikke inneholder åpne porer. Figur 9.3 viser ikke-fortettbare og fortettebare porer.

En annen fordel med varm isostatisk pressing etter-behandling på sprøytestøpte metalldeler er den forbedrede dimensjonale konsistensen til delene. Siden varm isostatisk pressing kan oppnå maksimal tetthet av delene, vil den totale dimensjonsvariasjonen mellom delene etter varm isostatisk pressing være svært liten. Denne fordelen har blitt bredt tatt i bruk avpresisjon metall sprøytestøping deler produsenti masseproduksjon. En vanlig sintringsteknikk er å sintre flere deler i en batchovn. Fordi temperaturfordelingen i en batch sintringsovn varierer fra kanten av arbeidsområdet til senteret av arbeidsområdet, vil det være en dimensjonsforskjell mellom de to delene hvis fortettingsgraden til delen som ligger i sentrum når 98 %, mens fortettingsgraden til delen ved kanten kan være 96 %. Hvis begge deler settes inn i en varm isostatisk presseovn, vil fortettingsgraden av begge deler etter behandling være nær 100 %, og de endelige dimensjonene vil være nærmere.

Varm isostatisk pressbehandling på sprøytestøpte deler kan forbedre de mekaniske egenskapene til de sprøytestøpte delene. En empirisk regel ved støping av metallpulver er at når tettheten øker, vil delens ytelse bli forbedret, hardhet, flytegrense (YS) og strekkfasthet (UTS) vil alle bli forbedret til en viss grad, men de mest betydelig forbedrede er de dynamiske egenskapene til delene, som forlengelse, utmattelsesmotstand og slagstyrke, som lett påvirkes av store mikrostrukturdefekter, og disse blir lett påvirket av store mikrostrukturdefekter, isostatisk pressbehandling. Mangeleverandør av høy-MIM-komponenterliste MIM-HIP som en standardprosess for romfarts- og medisinske-deler. Tabell 9.2 viser sammenligningen av mekaniske egenskaper til MIM- og MIM-HIP-deler.

Tabell 9.2 Sammenligning av mekaniske egenskaper til MIM- og MIM/HIP-deler

I tillegg til å forbedre materialegenskapene, forbedrer den varme isostatiske presseprosessen også poleringsevnen til delens overflate. Polering er en prosess for å fjerne materiale fra overflaten til en del, som kan fjernes ved mekanisk polering eller elektropolering. Ettersom materialet fjernes kontinuerlig, vil noe materiale bli eksponert. Hvis det er porer under overflaten av delen, vil porene bli eksponert etter polering, noe som resulterer i en ujevn overflate. De eksponerte porene blokkeres lett av poleringsmedier (løsningsmidler eller andre forurensninger) og kan føre til redusert overflatekvalitet og potensiell forurensning av delen. Hvis delen utsettes for varm isostatisk pressing før polering, vil det ikke være porer på overflaten av den behandlede delen, overflateintegriteten vil bli sterkt forbedret, og overflaterenheten vil også bli forbedret; mens i prøver som ikke har gjennomgått varm isostatisk pressing, kan de eksponerte porene inneholde forurensninger, som vil etterlate defekter under galvanisering og føre til bakterievekst i medisinske applikasjoner. Denne egenskapen gjør HIP uunnværlig formedisinsk utstyr metall sprøytestøping leverandørforfølge null-defekt overflatekrav.

Varm isostatisk pressing forbedrer også sveisbarheten til sprøytestøpte metalldeler. Legeringer som inneholder porer har dårlig sveiseytelse, så bruk av varm isostatisk pressing for å eliminere porer kan forbedre sveisekvaliteten. Tilbilindustrien presisjon MIM deler produsentsom trenger etter-sveisemontering, ved å velge enMIM + HIP integrert tjenesteleverandørkan redusere antallet sveisedefekter betydelig og forbedre den generelle komponentens pålitelighet.