Kokie yra karštojo izostatinio presavimo (HIP) pranašumai?
Karšto izostatinio presavimo proceso pranašumai
Pagrindinė karštojo izostatinio presavimo priežastis yra porų pašalinimas, siekiant pagerinti metalų mechanines savybes; kaip minėta anksčiau, būdingas sukepinimo tankis, gaunamas liejant metalą, yra pakankamai didelis. Išskyrus nedidelį paviršinių porų kiekį, visos detalės viduje esančios poros yra uždarytos, todėl tankinimą galima pasiekti nenaudojant užpildo miltelių, o tai yra įprasta karšto izostatinio presuoto plieno ruošinių gamybos praktika. Įmonėms, ieškančioms patikimoMIM karšto izostatinio presavimo sprendimų tiekėjas, karštas izostatinis presavimas gali žymiai pagerinti galutinio produkto veikimą; jis sutankina dalis, taip užtikrindamas geresnį dalių veikimą, vienodesnius matmenis, geresnę paviršiaus apdailą ir sumažina atvirų porų susidarymo tikimybę poliruojant. 9.2 paveiksle parodyta 316 l metalo įpurškimo formos dalies, sukepintos 1 350 laipsniu, mikrostruktūra (a) ir mikrostruktūra (b) karštai izostatiškai spaudžiant 105 MPa ir 1 100 laipsniu. Iš paveikslo matyti, kad po karšto izostatinio presavimo medžiagoje išnyksta poros, grūdeliai auga. Grūdų augimas taip pat buvo pastebėtas metalinėse liejinėse 17-4PH SS ir F2886 dalyse. LaGoy pranešė, kad grūdelių dydis padidėjo 5–6 kartus, o Sago pranešė, kad grūdelių dydis padidėjo 3 kartus.

Karštas izostatinis presavimas gali sutankinti medžiagas, kuriose nėra atvirų porų. 9.3 paveiksle pavaizduotos ne-tankinamas ir tankinamos poros.

Kitas karštojo izostatinio presavimo po{0}}apdirbimo metalo įpurškimu būdu privalumas yra geresnis dalių matmenų nuoseklumas. Kadangi karštu izostatiniu presavimu galima pasiekti maksimalų dalių tankį, bendras matmenų skirtumas tarp dalių po karšto izostatinio presavimo bus labai mažas. Šis pranašumas buvo plačiai pritaikytasprecizinio metalo liejimo detalių gamintojasmasinėje gamyboje. Įprastas sukepinimo būdas yra kelių dalių sukepinimas periodinėje krosnyje. Kadangi temperatūros pasiskirstymas periodinėje sukepinimo krosnyje skiriasi nuo darbo zonos krašto iki darbinės zonos centro, jei centre esančios dalies tankinimo laipsnis siekia 98%, o dalies tankinimo laipsnis krašte gali būti 96%, tarp dviejų dalių bus matmenų skirtumas. Jei abi dalys dedamos į karšto izostatinio presavimo krosnį, abiejų dalių tankinimo laipsnis po apdorojimo bus beveik 100%, o galutiniai matmenys bus artimesni.
Karštas izostatinis presavimas įpurškiamoms dalims gali pagerinti įpurškiamų dalių mechanines savybes. Empirinė taisyklė liejant metalą milteliniu būdu yra ta, kad didėjant tankiui, pagerės dalies eksploatacinės savybės, tam tikru mastu pagerės kietumas, takumo riba (YS) ir didžiausias tempiamasis stipris (UTS), tačiau labiausiai pagerėjo dinaminės detalių savybės, pvz., pailgėjimas, atsparumas nuovargiui ir atsparumas smūgiams, kuriuos lengvai paveikia mikrostruktūrinis apdorojimas, o po karšto spaudimo defektai pagerėja. Daugelisdidelio{0}}našumo MIM komponentų tiekėjasnurodykite MIM{0}}HIP kaip standartinį kosmoso ir medicinos{1}}dalių procesą. 9.2 lentelėje parodytas MIM ir MIM-HIP dalių mechaninių savybių palyginimas.
9.2 lentelė MIM ir MIM/HIP dalių mechaninių savybių palyginimas
| Medžiaga | Tankis / % | YS / MPa | UTS / MPa | Pailgėjimas / % | Poveikio energija / J |
|---|---|---|---|---|---|
| 17-4PH kritulių kietėjimo nerūdijantis plienas (MIM) | 98.51 | - | - | - | 5.4 |
| 17-4PH kritulių kietėjimo nerūdijantis plienas (MIM/HIP) | 99.89 | - | - | - | 9.5 |
| 17-4PH motininis lydinys (MIM) | 92.39 | - | - | - | 6.8 |
| 17-4PH motininis lydinys (MIM / HIP) | 100 | - | - | - | 20.3 |
| F2886 (MIM) F75 | 95 | 552 | 897 | 15 | - |
| F2886 (MIM/HIP) F75 | 100 | 552 | 897 | 20 | - |
| F562 (MIM) | 95 | 379 | 758 | 30 | - |
| F562 (MIM / HIP) | 100 | 345 | 793 | 60 | - |
| F2885 (MIM) Ti-6Al-4V | 97 | 869 | 910 | 13.5 | - |
| F2885 (MIM/HIP) Ti-6Al-4V | 100 | 958 | 980 | 13.0 | - |
Karštas izostatinis presavimas ne tik pagerina medžiagos savybes, bet ir pagerina dalies paviršiaus poliravimą. Poliravimas – tai procesas, kai nuo detalės paviršiaus pašalinama medžiaga, kurią galima pašalinti mechaniniu poliravimu arba elektropoliravimu. Kadangi medžiaga nuolat šalinama, kai kurios medžiagos bus atskleistos. Jei po detalės paviršiumi yra porų, po poliravimo jos bus atviros, todėl paviršius bus nelygus. Atidengtas poras lengvai užblokuoja poliravimo priemonės (tirpikliai ar kiti teršalai), todėl gali pablogėti paviršiaus kokybė ir gali būti užteršta dalis. Jei dalis prieš poliravimą yra karštai spaudžiama izostatiškai, apdorotos dalies paviršiuje nebus porų, labai pagerės paviršiaus vientisumas, taip pat pagerės paviršiaus švarumas; o mėginiuose, kurie nebuvo karštai izostatiškai presuoti, atvirose porose gali būti teršalų, kurie galvanizuojant paliks defektų ir paskatins bakterijų augimą medicinos reikmėms. Dėl šios savybės HIP yra nepakeičiamasmedicinos prietaiso metalo liejimo liejimo tiekėjassiekti nulinių-defektų paviršiaus reikalavimų.
Karštas izostatinis presavimas taip pat pagerina metalinių liejinių dalių suvirinamumą. Lydiniai, kuriuose yra porų, suvirina prastai, todėl naudojant karštą izostatinį presavimą poroms pašalinti galima pagerinti suvirinimo kokybę. Užautomobilių tiksliųjų MIM dalių gamintojaskuriems reikia po{0}}suvirinimo, pasirenkant aMIM + HIP integruotų paslaugų tiekėjasgali žymiai sumažinti suvirinimo defektų dažnį ir pagerinti bendrą komponentų patikimumą.














