Kuumpressimiseks kasutatakse kontrollitud rõhu ja temperatuuri järjestust. Sageli rakendatakse rõhku pärast mõningast kuumutamist, kuna madalamal temperatuuril surve avaldamine võib detailile ja tööriistadele kahjulikku mõju avaldada. Kuumpressimistemperatuurid on mitusada kraadi madalamad kui tavalised paagutamistemperatuurid. Ja peaaegu täielik tihenemine toimub kiiresti. Protsessi kiirus ja nõutav madalam temperatuur piiravad loomulikult teravilja kasvu.
Seotud meetod, sädeplasma paagutamine (SPS), pakub alternatiivi välisele takistuslikule ja induktiivsele kuumutusrežiimile. SPS-is laaditakse proov, tavaliselt pulber või eelnevalt tihendatud roheline osa, vaakumkambris olevate grafiitplokkidega grafiitvormi ja rõhu rakendamise ajal rakendatakse kogu mulgustite külge impulss-alalisvool, nagu on näidatud joonisel 5.35b. Vool põhjustab Joule'i kuumutamist, mis tõstab proovi temperatuuri kiiresti. Arvatakse, et vool käivitab osakeste vahelises pooriruumis ka plasma- või sädelahenduse, mis puhastab osakeste pindu ja suurendab paagutamist. Vereplasma moodustumist on katseliselt raske kontrollida ja see on arutlusel olev teema. On näidatud, et SPS-meetod on väga tõhus mitmesuguste materjalide, sealhulgas metallide ja keraamika tihendamiseks. Tihendamine toimub madalamal temperatuuril ja see viiakse lõpule kiiremini kui muud meetodid, mille tulemuseks on sageli peeneteraline mikrostruktuur.
Kuum isostaatiline pressimine (HIP). Kuum isostaatiline pressimine on samaaegne kuumuse ja hüdrostaatilise rõhu rakendamine pulbri või selle osa tihendamiseks ja tihendamiseks. Protsess on analoogne külma isostaatilise pressimisega, kuid kõrgendatud temperatuuril ja gaasil, mis edastab rõhu detailile. Inertsed gaasid nagu argoon on tavalised. Pulber tihendatakse anumasse või purki, mis toimib deformeeritava tõkkena survestatud gaasi ja selle osa vahel. Alternatiivina saab osa, mis on tihendatud ja eelnevalt poorsulgemiseni paagutatud, HIP-ga kinnitada konteineriteta. HIP-d kasutatakse pulbermetallurgias täieliku tihendamise saavutamiseks. ja keraamika töötlemine, samuti teatav rakendus valandite tihendamisel. Meetod on eriti oluline raskesti tihendatavate materjalide, näiteks tulekindlate sulamite, supersulamite ja mittoksiidkeraamika jaoks.
Konteinerite ja kapseldamise tehnoloogia on HIP protsessi jaoks ülioluline. Legeerpulbri kangide tihendamiseks kasutatakse lihtsaid anumaid, näiteks silindrilisi metallpurke. Komplekssed kujundid luuakse konteinerite abil, mis peegeldavad lõpliku osa geomeetriat. Mahuti materjal valitakse HIP-protsessi rõhu ja temperatuuri tingimustes lekkekindlaks ja deformeeritavaks. Konteinerite materjalid ei tohiks pulbriga reageerida ja neid oleks lihtne eemaldada. Pulbermetallurgia jaoks on tavalised teraslehtedest valmistatud mahutid. Muud võimalused hõlmavad klaasist ja poorset keraamikat, mis on varjatud sekundaarsesse metallist purki. Keraamilistes HIP-protsessides on pulbrite ja vormitud osade klaasist kapseldamine tavaline. Konteineri täitmine ja tühjendamine on oluline samm, mis tavaliselt nõuab konteineri enda külge spetsiaalseid kinnitusi. Mõned evakueerimisprotsessid toimuvad kõrgendatud temperatuuril.
HIP-süsteemi põhikomponentideks on kütteseadmetega surveanum, gaasi survestamis- ja edastusseadmed ning juhtelektroonika. Joonisel 5.36 on näidatud HIP-seadistuse skemaatiline näide. HIP-protsessil on kaks põhilist töörežiimi. Kuumalaadimisrežiimis soojendatakse mahuti väljaspool surveanumat ja seejärel laaditakse, kuumutatakse vajaliku temperatuurini ja survestatakse. Külmlaadimisrežiimis pannakse mahuti toatemperatuuril surveanumasse; siis algab kuumutamise ja survestamise tsükkel. Levinud on rõhk vahemikus 20–300 MPa ja temperatuur vahemikus 500–2000 ° C.
Postituse aeg: 17. november-2020