Jaké jsou výhody izostatického lisování za tepla (HIP)?

Jaké jsou výhody izostatického lisování za tepla (HIP)?

Výhody procesu izostatického lisování za tepla

Hlavním důvodem pro použití izostatického lisování za tepla je odstranění pórů pro zlepšení mechanických vlastností kovů; jak již bylo zmíněno dříve, vlastní hustota slinování získaná vstřikováním kovu je dostatečně vysoká. S výjimkou malého množství povrchových pórů jsou všechny póry uvnitř dílu uzavřeny, takže zhuštění lze dosáhnout bez použití plnicího prášku, což je běžná praxe pro výrobu ocelových bloků lisovaných za tepla izostaticky. Pro podniky, které hledají spolehlivéDodavatel horkých izostatických lisovacích řešení MIMizostatické lisování za tepla může výrazně zlepšit výkon konečného produktu; zhušťuje díly, čímž dává dílům lepší výkon, jednotnější rozměry, lepší povrchovou úpravu a snižuje pravděpodobnost vytváření otevřených pórů během leštění. Obrázek 9.2 ukazuje mikrostrukturu (a) 316L kovového vstřikovaného dílu slinutého při 1 350 stupních a mikrostrukturu (b) při izostatickém lisování za horka při 105 MPa a 1 100 stupních. Z obrázku je vidět, že póry v materiálu po izostatickém lisování za tepla mizí a zrna rostou. Růst zrn byl také pozorován u kovových vstřikovaných dílů 17-4PH SS a F2886. LaGoy uvedl, že velikost zrna se zvýšila 5 až 6krát, a Sago uvedl, že velikost zrna se zvýšila 3krát.

Izostatické lisování za tepla může zhutnit materiály, které neobsahují otevřené póry. Obrázek 9.3 ukazuje nez-zhustitelné a zhustitelné póry.

Další výhodou izostatického lisování za horka-u kovových dílů vyrobených vstřikováním je zlepšená rozměrová konzistence dílů. Protože izostatickým lisováním za tepla lze dosáhnout maximální hustoty dílů, celkové rozměrové odchylky mezi díly po izostatickém lisování za tepla budou velmi malé. Tato výhoda byla široce přijatavýrobce přesných dílů pro vstřikování kovův hromadné výrobě. Běžnou technikou slinování je spékání více dílů ve vsázkové peci. Protože rozložení teploty ve vsázkové slinovací peci se liší od okraje pracovní oblasti ke středu pracovní oblasti, pokud stupeň zhuštění součásti umístěné uprostřed dosáhne 98 %, zatímco stupeň zhuštění součásti na okraji může být 96 %, bude mezi těmito dvěma částmi rozměrový rozdíl. Pokud se oba díly vloží do horké izostatické lisovací pece, bude se stupeň zhuštění obou dílů po úpravě blížit 100% a konečné rozměry se přiblíží.

Ošetření izostatickým lisováním za tepla na vstřikovaných dílech může zlepšit mechanické vlastnosti vstřikovaných dílů. Empirickým pravidlem při lisování kovových prášků je, že s rostoucí hustotou se zlepší výkon dílu, do určité míry se zlepší tvrdost, mez kluzu (YS) a mezní pevnost v tahu (UTS), ale nejvýrazněji se zlepší dynamické vlastnosti dílů, jako je prodloužení, odolnost proti únavě a rázová houževnatost, které jsou snadno ovlivněny vadami mikrostruktury, a tyto vlastnosti se výrazně zlepší po izostatické úpravě za tepla. Mnohododavatel vysoce{0}}komponent MIMuveďte MIM-HIP jako standardní proces pro letecké a lékařské-díly. Tabulka 9.2 ukazuje srovnání mechanických vlastností dílů MIM a MIM-HIP.

Tabulka 9.2 Porovnání mechanických vlastností dílů MIM a MIM/HIP

Kromě zlepšení vlastností materiálu zlepšuje proces izostatického lisování za tepla také leštitelnost povrchu součásti. Leštění je proces odstraňování materiálu z povrchu součásti, který lze odstranit mechanickým leštěním nebo elektrolytickým leštěním. Při kontinuálním odstraňování materiálu bude část materiálu obnažena. Pokud jsou pod povrchem dílu póry, po vyleštění se póry obnaží, což má za následek nerovný povrch. Odkryté póry jsou snadno ucpané leštícími médii (rozpouštědla nebo jiné nečistoty) a mohou vést ke snížení kvality povrchu a potenciální kontaminaci součásti. Pokud je díl vystaven před leštěním izostatickému lisování za tepla, na povrchu upraveného dílu nebudou žádné póry, výrazně se zlepší celistvost povrchu a zlepší se také čistota povrchu; zatímco ve vzorcích, které neprošly izostatickým lisováním za tepla, mohou exponované póry obsahovat kontaminanty, které zanechají defekty během galvanického pokovování a vedou k růstu bakterií v lékařských aplikacích. Tato vlastnost dělá HIP nepostradatelnou prododavatel kovových vstřikovacích forem pro lékařské zařízenís ohledem na nulové-požadavky na povrch.

Izostatické lisování za tepla také zlepšuje svařitelnost kovových vstřikovaných dílů. Slitiny obsahující póry mají špatný svařovací výkon, takže použití izostatického lisování za tepla k odstranění pórů může zlepšit kvalitu svaru. Provýrobce přesných automobilových dílů MIMkteré potřebují post-svaření, výběrem aDodavatel integrovaných služeb MIM + HIPmůže výrazně snížit četnost svařovacích vad a zlepšit celkovou spolehlivost součástí.