Zhutňovanie odliatkov

Izostatické lisovanie za tepla (HIP) s cieľom zhutňovania kovových odliatkov prebieha pôsobením tlaku plynu pri zvýšenej teplote, kedy dochádza k eliminácii vnútornej mikroporéznosti vďaka plastickej deformácii a difúznemu spojeniu

Výhody

• Technológia HIP zlepšuje konzistenciu produktu s menšími odchýlkami v mechanických vlastnostiach.
• Pevnosť v ťahu a medza klzu sa zvyčajne zvýšia asi o 5 % a ťažnosť až o 50 %, aj keď miera zlepšenia vlastností odliatku závisí od mnohých parametrov vrátane počiatočnej kvality odliatku.
• Únavové vlastnosti sa po procese HIP výrazne zvýšia – dosiahnuť možno až desaťnásobné zlepšenie únavovej životnosti, čím sa dosahujú vlastnosti porovnateľné s podobnými tvárnenými zliatinami.
• Zlepšuje sa rázová odolnosť, húževnatosť a kvalita opracovania povrchu.
• Zdokonalenie vlastností umožňuje použitie odliatkov aj v nových aplikáciách a/alebo prepracovanie existujúcich komponentov z pohľadu cenovo efektívnejšieho riešenia.
• Odstránia sa defekty: zmršťovanie, dutiny vzniknuté tečením a vnútorné trhliny.
• HIP umožňuje použiť odliatky, ktoré by inak boli vyradené po röntgenovej kontrole.
• Vďaka odstráneniu mikroporéznosti sa eliminujú úvodné miesta únavových trhlín.

Aplikácie a materiály

Príklady odliatkov spracovaných procesom HIP vo veľkých objemoch (nejde o vyčerpávajúci zoznam): Horúce a konštrukčné komponenty plynových turbín (dynamické aj statické), konštrukčné diely lietadiel a motorov, implantovateľné medicínske zariadenia, komponenty do motorov automobilov, telesá ventilov a iné petrochemické príslušenstvo, nebezpečné časti munície, nástroje, matrice a všeobecné komponenty pre strojárstvo.

Typický závod spoločnosti Bodycote s technológiou HIP každý týždeň spracuje množstvo ton odliatkov z titánu, hliníka, ocele a superzliatiny. Väčšinu odlievaných kovov možno spracovať technológiou HIP, napríklad nehrdzavejúcu oceľ a zliatiny niklu, kobaltu, titánu, chrómu, hliníka, medi a železa. Spracovanie niektorých materiálov môže byť nebezpečné z bezpečnostných dôvodov alebo krížovej kontaminácie (napr. olovom a kadmiom).

Detaily procesu

Počas procesu HIP sú odliatky počas predpísaného času vystavené zvýšenému tlaku a teplote. Okolitý materiál preto môže natiecť do vnútorných pórov a difúziou eliminovať dutiny. Tlak sa vyvíja prostredníctvom inertného plynu s vysokou čistotou, takže zloženie odliatku sa neovplyvní. Spoločnosť Bodycote úzko spolupracuje so zákazníkmi, aby splnila ich špecifikácie a stanovila optimálne parametre spracovania.