Packning av gjutstycke

Het isostatisk pressning (HIP) för tätning av metallgjut komponenter inträffar genom att gastryck sätts in vid en förhöjd temperatur där inre porositet tas bort genom plastisk deformation och diffusionsbindning.

Fördelar

• HIP förbättrar produktkonsistensen med mindre varierande mekaniska egenskaper.
• Normalt ökar drag- och provhållfastheten med ca 5 % och plasticiteten med upp till 50 %, även om förbättringsgraden för gjutstyckets egenskaper beror på många parametrar, t.ex. den första nygjutna kvaliteten.
• Utmattningsegenskaperna ökar avsevärt efter HIP och når upp till tio gånger bättre utmattningsmotstånd, vilket ger egenskaper som är jämförbara med liknande smidda legeringar.
• Både slaghållfasthet, seghet och maskinbearbetad ytkvalitet förbättras.
• Förbättrade egenskaper kan göra att man kan överväga att använda gjutstycken på nya sätt, och/eller möjliggöra omdesign av befintliga komponenter till en mer kostnadseffektiv lösning.
• Krympdefekter, krypningar och inre sprickor tas bort.
• HIP möjliggör återställning av gjutstycken som annars skulle kasseras ut efter röntgeninspektion.
• Genom att porositeten avlägsnas tar HIP bort ställen där utmattningssprickor börjar uppstå.

Användningsområden

Exempel på gjutstycken som HIP-behandlas i stora volymer är bland annat: Heta sektions- och strukturkomponenter till gasturbiner (både dynamiska och statiska), struktur- och motordelar inom rymd- och luftfart, implanterbara medicinska anordningar, fordonsmotorkomponenter, ventilstommar och annan utrustning för petrokemisk behandling, kritiska ammunitionsstycken samt delar till bearbetning, formning och allmän konstruktion.

Varje vecka behandlas många ton gjutstycken i titan, aluminium, stål och superlegering på en vanlig Bodycote HIP-anläggning. Många gjutmetaller kan genomgå HIP, t.ex. rostfritt stål och legeringar av nickel, kobolt, titan, krom, aluminium, koppar och järn. Vissa material kan vara osäkra p.g.a. säkerhetsrisker eller risk för korskontaminering (t.ex. bly och kadmium).

Processuppgifter

Under HIP-processen utsätts gjutstyckena för förhöjt tryck och temperatur under en föreskriven tidsperiod. Detta gör att omgivande material kan flöda in i de inre porerna och diffusion inträffar som tar bort tomrummen. Tryck anbringas genom en mycket ren inert gas så att gjutstyckets sammansättning inte påverkas. Bodycote arbetar nära kunderna för att uppfylla deras specifikationer och bestämma de allra bästa processparametrarna.