Döküm yoğunlaştırması

Sıcak izostatik presleme (HIP uygulama) ile metal dökümlerin yoğunlaştırılması, yüksek sıcaklık ve basınçlı gaz uygulamasıyla plastik deformasyon ve difüzyon yolu ile iç gözenekliliğin yok edilmesidir.

Faydalar

• HIP, mekanik özelliklerde daha az değişimlere neden olduğu için, ürünlerin tutarlılığını geliştirir.
• Genelde, döküm özelliğinin gelişimi ilk döküm kalitesi de dahil birçok parametreye bağlı olsa da, çekme ve akma dayancında %5 ve süneklilik de %50’ye varacak şekilde artar.
• HIP sonrasında yorulma özelliklerinde büyük artış olur; ele edilen yorulma ömrü on kata kadar artar, üretim özellikleri benzer işlenik alaşımlarla kıyaslanabilir düzeyde olur.
• Darbe dayancı,tokluğu ve işlenmiş yüzey kalitesi artar.
• Özellik geliştirmeleri, alaşım dökümlerinin yeni uygulamalar için tercih edilmesini ve/veya var olan parçaların tekrar tasarımının daha düşük maliyetle çözümlenmesini sağlayabilir.
• Çekme hataları, sürünme boşlukları ve iç çatlaklar ortadan kaldırılır.
• HIP, x-ray denetime dayanarak reddedilen dökümlerin geri alınabilmesini sağlar.
• HIP, gözenekliliği gidererek, yorulma çatlağı başlangıç yerlerini ortadan kaldırır.

Uygulamalar ve malzemeler

Geniş hacimlerde HIP uygulanmış parçalara bazı örnekler: Sıcak bölüm ve yapısal gaz türbini parçaları (dinamik ve statik); havacılık yapısal parçaları ve motor parçaları; implant edilebilir tıbbi cihazlar; otomotiv motor parçaları; vana gövdeleri ve diğer petrokimyasal işlem ekipmanları; kritik mühimmat parçaları; takımlar, kalıplar ve genel mühendislik parçaları.

Tipik bir Bodycote HIP tesisi, her hafta tonlarca titanyum, alüminyum, çelik ve süper alaşım dökümlerini işlemden geçirir. Paslanmaz çelik ve nikel alaşımları, kobalt, titanyum, krom, alüminyum, bakır ve demir gibi çoğu kaplama metaller HIP işleminden geçirilebilir. Güvenlik ya da karşılıklı kirletme riskinden dolayı birkaç malzeme güvenli olmayabilir (örn. kurşun ve kadmiyum gibi).

Proses detayları

HIP prosesi sırasında, dökümler önceden öngörülen süre boyunca döküm parçalar yüksek basınç ve sıcaklığa maruz kalırlar. Bu durum çevredeki malzemenin iç gözeneklere akmasını ve boşlukları önleyecek şekilde difüzyonun oluşmasını sağlar. Döküm kompozisyonunun etkilenmemesi için yüksek saflıkta inert bir gaz ile basınç uygulanır. Spesifikasyonlara uyum ve ideal proses parametrelerini belirlemek için Bodycote müşterileriyle yakından çalışır.