کمی اطلاعات در مورد محصول پرس گرم و پرس گرم ایزوستاتیک

برای پرس گرم ، از توالی کنترل شده فشار و دما استفاده می شود. غالباً ، فشار پس از گرم شدن ایجاد می شود زیرا اعمال فشار در دماهای پایین می تواند اثرات نامطلوبی بر روی قطعه و ابزار داشته باشد. دمای پرس گرم چند صد درجه پایین تر از دمای پخت منظم است. و تراکم تقریباً کامل به سرعت اتفاق می افتد. سرعت فرآیند و همچنین دمای پایین تر مورد نیاز به طور طبیعی میزان رشد دانه را محدود می کند.

یک روش مرتبط ، پخت پلاسما با جرقه (SPS) ، جایگزینی برای حالت های مقاومتی و القایی گرمایش خارجی را فراهم می کند. در SPS ، یک نمونه ، به طور معمول پودر یا یک قسمت سبز از پیش فشرده شده ، در قالب گرافیت با منگنه های گرافیت در محفظه خلا load بارگیری می شود و جریان DC پالسی در سراسر منافذ اعمال می شود ، همانطور که در شکل 5.35b نشان داده شده است ، در حالی که فشار اعمال می شود. جریان باعث گرم شدن ژول می شود که دمای نمونه را به سرعت بالا می برد. همچنین اعتقاد بر این است که جریان باعث تشکیل یک پلاسما یا تخلیه جرقه در فضای منافذ بین ذرات می شود ، که اثر تمیز کردن سطوح ذرات و افزایش پخت را دارد. تأييد آزمايشگاهي پلاسما دشوار است و موضوع مورد بحث است. نشان داده شده است که روش SPS برای متراکم سازی طیف گسترده ای از مواد ، از جمله فلزات و سرامیک ها بسیار مثر است. تراکم در دمای پایین تر اتفاق می افتد و با سرعت بیشتری نسبت به سایر روش ها تکمیل می شود و اغلب منجر به ریزساختارهای ریز دانه می شود.

فشار داغ ایزواستاتیک (HIP). پرس گرم ایزواستاتیک عبارت است از اعمال همزمان فشار حرارتی و هیدرواستاتیک برای فشرده سازی و چگالی یک فشرده یا قطعه پودر. این فرایند مشابه فشار isostatic سرد است ، اما با افزایش دما و گاز انتقال فشار به قطعه. گازهای بی اثر مانند آرگون معمول است. پودر در یک ظرف یا قوطی متراکم می شود ، که به عنوان یک مانع تغییر شکل دهنده بین گاز تحت فشار و قطعه عمل می کند. متناوباً ، قسمتی که تا حد بسته شدن منافذ فشرده شده و از قبل تنظیم شده است ، می تواند در یک فرآیند "بدون کانتینر" HIPed شود. از HIP برای دستیابی به تراکم کامل در متالورژی پودر استفاده می شود. و پردازش سرامیک ، و همچنین برخی از کاربردها در تراکم ریخته گری. این روش به ویژه برای مواد متراکم سخت مانند آلیاژهای نسوز ، آلیاژهای فوق العاده و سرامیک های غیر اکسید بسیار مهم است.

ظروف و فن آوری کپسوله سازی برای فرایند HIP ضروری است. از ظروف ساده ، مانند قوطی های فلزی استوانه ای ، برای سطوح تراکم پودر آلیاژ استفاده می شود. اشکال پیچیده با استفاده از ظروف ایجاد می شود که هندسه های قسمت نهایی را منعکس می کند. مواد کانتینر انتخاب شده است تا تحت شرایط فشار و دما فرآیند HIP ، نشت و تغییر شکل یابد. مواد ظروف باید با پودر نیز واکنش نشان ندهند و به راحتی پاک می شوند. برای متالورژی پودر ، ظروف ساخته شده از ورق های فولادی معمول است. سایر گزینه ها شامل شیشه و سرامیک های متخلخل است که در یک قوطی فلزی ثانویه تعبیه شده است. کپسوله سازی شیشه ای از پودرها و قطعات از پیش ساخته شده در فرایندهای HIP سرامیکی معمول است. پر کردن و تخلیه ظرف مرحله مهمی است که معمولاً نیاز به وسایل خاصی روی خود ظرف دارد. برخی از فرایندهای تخلیه در دمای بالا انجام می شود.

اجزای اصلی سیستم برای HIP مخزن تحت فشار با بخاری ، تجهیزات تحت فشار و تحویل گاز و وسایل الکترونیکی کنترل است. شکل 5.36 یک نمونه شماتیک از تنظیم HIP را نشان می دهد. برای فرایند HIP دو حالت اساسی وجود دارد. در حالت بارگیری گرم ، ظرف در خارج از مخزن تحت فشار گرم می شود و سپس بارگیری می شود ، تا دمای لازم گرم می شود و تحت فشار قرار می گیرد. در حالت بارگیری سرد ، ظرف در دمای فشار در دمای اتاق قرار می گیرد. سپس چرخه گرمایش و فشار دادن شروع می شود. فشار در محدوده 20-300 مگاپاسکال و دما در محدوده 500-2000 درجه سانتیگراد معمول است.