Bodycote plc - link to home page

Prasowanie izostatyczne na gorąco

Prasowanie izostatyczne na gorąco (HIP) to proces technologiczny wykorzystywany do usuwania wewnętrznej porowatości w odlewach metalowych i innych materiałach. Proces HIP umożliwia również zagęszczanie proszków metalicznych, polimerowych, ceramicznych i kompozytowych w stanie stałym. Obie te możliwości nadają materiałom wyjątkowych właściwości.

  • Eliminuje wszystkie pustki wewnętrzne w odlewanych elementach metalowych
  • Zmniejsza ilość odrzutów odlewów po kontroli
  • Poprawia spójność produktu
  • Poprawia stan i właściwości mechaniczne (trwałość zmęczeniową, plastyczność, udarność) odlewów, potencjalnie umożliwiając projektowanie bardziej zaawansowanych wyrobów
  • Poprawia właściwości wykańczające powierzchni odlewów, np.: polerowalność
  • Tworzy materiał o pełnej gęstości z proszków metalicznych, kompozytowych, polimeru lub ceramicznych bez topienia
  • Tworzy z proszków materiał stały o doskonałych właściwościach dzięki drobnym, jednolitym ziarnom i strukturze izotropowej
  • Umożliwia łączenie unikalnych mieszanek proszków w masywne, lite ciała stałe, co nie byłoby możliwe do uzyskania za pomocą innych metod produkcji
  • Tworzy z proszków elementy lite  o złożonych kształtach
  • Poprawia ciągliwość, plastyczność, wytrzymałość zmęczeniową i spójność części metalowych formowanych wtryskiwaniem (MIM)
  • Łączy różnorodne metale bez potrzeby używania klejów ograniczających temperaturę
  • Tworzy elementy platerowane za pomocą łączenia HIP.

Opis konkretnych korzyści można znaleźć na stronie odpowiedniego zastosowania.

Do przykładów części otrzymywanych metodą HIP w dużych ilościach należą między innymi: elementy sekcji gorącej i elementy konstrukcyjne turbiny gazowej (zarówno dynamiczne, jak i statyczne), części konstrukcyjne i części silnika lotniczego, implanty medycznych, elementy silnika samochodowego, korpusy zaworów i inny sprzęt do przetwórstwa petrochemicznego, krytyczne elementy wyposażenia wojskowego, części narzędzi, matryc i ogólne części inżynieryjne, tarcze (targety) używane do rozpylania jonowego i procesów PVD oraz kęsy stopów PM i formy o kształtach zbliżonych do założonych (NNS).

Metoda HIP może tworzyć wiele połączeń dyfuzyjnych w jednym cyklu przetwarzania. Platerowanie HIP jest często używane do nakładania materiałów o wyjątkowych właściwościach, takich jak odporność na korozję i zużycie, na tańsze podłoża, aby można było oszczędniej zaprojektować część.

Obróbce metodą HIP można poddać większość stopów metalowych wraz z wieloma kompozytami, polimerami i materiałami ceramicznymi łącznie ze stopami na bazie niklu, kobaltu, wolframu, tytanu, molibdenu, aluminium, miedzi i żelaza, tlenkowe i azotowe materiały ceramiczne, szkła, materiały międzymetaliczne i polimery dobrej jakości.

Proces sprowadza się do zagęszczania i spiekania materiału w atmosferze ochronnej gazu (hel lub argon) pod działaniem ciśnienia izostatycznego (działającego równomiernie ze wszystkich stron). Proces HIP opiera się na prawie Pascala. Proces jest często poprzedzony prasowaniem na zimno, którego założeniem jest uzyskanie możliwie największej gęstości materiału. Materiał w postaci proszku metalicznego lub ceramiczny jest umieszczany w szczelnej kapsule odkształcalnej plastycznie w temperaturze spiekania. Po odpowietrzeniu proszku kapsuła jest zamykana w próżni. Następnie wykonuje się prasowanie w piecu napełnionym gazem pod wysokim ciśnieniem (np.: 400MPa) w temperaturze 500-2500oC. Proces HIP pozwala otrzymać spieki prawie pozbawione porów. 

  • Powtarzalne zautomatyzowane cykle HIP dostosowane do potrzeb klientów
  • Możliwość śledzenia komponentów w procesie produkcyjnym od drzwi do drzwi
  • Surowe wymagania na czystość gazu obojętnego (argon)
  • Spełnianie lub przewyższanie specyfikacji klienta, wojskowych i/lub przemysłowych
  • Pomoc techniczna podczas stosowania metody HIP do nowych materiałów i stopów
  • Odpowiednio zaprojektowane oprzyrządowanie dla cyklu HIP i wymagań materiałowych klienta.