Densificarea turnării

Presarea izostatică la cald (HIP) pentru densificarea pieselor turnate metalice are loc prin aplicarea presiunii gazului la o temperatură ridicată unde microporozitatea internă este eliminată prin deformarea plastică și îmbinare prin difuzie.

Beneficii

• HIP îmbunătățește consecvența produsului, având mai puține variații ale proprietăților mecanice.
• În mod obișnuit, rezistența la întindere și randamentul cresc cu aproximativ 5%, iar ductilitatea cu până la 50%, deși gradul de îmbunătățire a proprietății de turnare depinde de mulți parametri, inclusiv calitatea de turnare inițială.
• Proprietățile legate de oboseală cresc semnificativ în urma HIP, cu îmbunătățiri de până la zece ori a duratei la oboseală, obținând proprietăți comparabile cu aliajele forjate similare.
• Rezistența la impact, reziliența și finisarea suprafeței prelucrate sunt toate îmbunătățite.
  Îmbunătățirile proprietăților pot permite luarea în considerare a pieselor turnate pentru aplicări noi și/sau permit o reproiectare a componentelor existente într-o soluție mai eficientă din punct de vedere a costurilor.
• Defectele de contracție, golurile de fluaj și fisurile interne sunt eliminate.
• HIP permite recuperarea pieselor turnate care altfel ar fi respinse pe baza inspecției cu raze X.
• Prin eliminarea microporozității, HIP elimină locurile de inițiere a fisurilor cauzate de oboseală.

Aplicare și materiale

Exemple de piese turnate supuse HIP în volume mari includ, dar nu se limitează la: Componentele secțiunii calde și componentele structurale ale turbinei cu gaz (atât dinamice, cât și statice); piese structurale și de motor aerospațiale; dispozitive medicale implantabile; componente pentru motoare auto; corpuri de supape și alte echipamente de prelucrare petrochimică; piese esențiale pentru muniție și scule, matrițe și piese de inginerie generală.

În fiecare săptămână, o fabrică tipică Bodycote HIP va prelucra multe tone de piese turnate din titan, aluminiu, oțel și superaliaj. Majoritatea metalelor turnate pot fi supuse HIP, cum ar fi oțelul inoxidabil și aliajele de nichel, cobalt, titan, crom, aluminiu, cupru și fier. Câteva materiale pot fi nesigure din cauza riscurilor de siguranță sau de contaminare încrucișată (de exemplu, plumb și cadmiu).

Detalii privind procesul

În timpul procesului HIP, piesele turnate sunt supuse presiunii și temperaturii ridicate pentru o perioadă de timp recomandată. Acest lucru permite materialului înconjurător să curgă în porii interni și să apară difuzia pentru a elimina golurile. Presiunea este aplicată de un gaz inert de înaltă puritate, astfel încât compoziția de turnare să nu fie afectată. Bodycote lucrează îndeaproape cu clienții pentru a îndeplini specificațiile acestora și pentru a determina parametrii optimi de procesare.