Gietverdichting

Heet Isostatisch Persen (HIP) voor het verdichten van metaalgietwerk gebeurt door een langdurig verblijf onder hoge temperatuur en gasdruk, waarbij interne porositeit wordt geëlimineerd door plastische vervorming en diffusie verbinding.

Voordelen

• HIP verbetert de productconsistentie met minder variatie in mechanische eigenschappen.
• Veelal worden treksterkte en rekgrens verhoogd met ongeveer 5% en taaiheid tot maximaal 50%. De mate van verbetering van gieteigenschappen is overigens ook afhankelijk is van andere parameters, waaronder de oorspronkelijke gietkwaliteit.
• Vermoeiingseigenschappen worden significant verhoogd met HIP, waarbij een tot tien keer hogere vermoeiingsterkte wordt behaald. De eigenschappen worden daarmee vergelijkbaar met die van  vergelijkbare kneedlegeringen.
• Slagvastheid, taaiheid en oppervlaktegesteldheid worden verbeterd.
• Door verbetering van eigenschappen komt gietwerk in aanmerking voor nieuwe toepassingen en/of kunnen bestaande componenten worden herontworpen tot een efficiëntere oplossing.
• Krimpfouten, en slinkholtes en inwendige scheuren worden verwijderd.
• HIP maakt herstel mogelijk van gietwerk dat anders zou worden afgewezen op basis van röntgenonderzoek.
• Door porositeit te elimineren, verwijdert HIP plekken waar vermoeiingsscheuren kunnen ontstaan.

Applicaties en materialen

Voorbeelden van geHIPte gietstukken in grote volumes omvatten, maar zijn niet beperkt tot: hete sectie en constructieonderdelen van gasturbines (zowel dynamisch als statisch); constructie- en motoronderdelen in de lucht- en ruimtevaart; medische implantaten; automotoronderdelen; klephuizen en andere petrochemische procesapparatuur; kritische munitiedelen; en onderdelen van gereedschappen, gietwerk- en andere algemene machineonderdelen.

Wekelijks verwerkt een gemiddelde Bodycote HIP-fabriek vele tonnen aan gietstukken uit titanium, aluminium, staal en superlegeringen. De meeste gietmetalen kunnen worden geHIPped, zoals roestvast staal en legeringen van nikkel, kobalt, titanium, chroom, aluminium, koper en ijzer. Er zijn ook enkele materialen waarbij HIP onveilig kan zijn vanwege risico op kruisverontreiniging (bijvoorbeeld lood en cadmium).

Procesdetails

Tijdens het HIP-proces worden gietstukken gedurende een voorgeschreven tijd blootgesteld aan hoge druk en temperatuur. Hierdoor vloeit het omringende materiaal in poriën en treedt diffusie op waardoor holtes worden geëlimineerd. De druk wordt uitgeoefend door middel van een hoogzuiver inert gas, zodat de gietsamenstellingen niet worden beïnvloed. Bodycote werkt nauw samen met klanten om aan hun specificaties te voldoen en om optimale behandelingsparameters te bepalen.