A prensagem isostática a quente (quadril) é um método de processamento de material, que comprime os materiais aplicando simultaneamente alta temperatura de centenas a 2000 ℃ e prensagem isostática de dezenas a 200 MPa. O arg?nio é o meio de press?o mais usado.

A prensa a quente é muito semelhante ao quadril. Fresamento, forjamento e extrus?o também s?o adequados para alta temperatura e alta press?o, mas n?o para press?o isostática a quente.

A diferen?a entre a articula??o do quadril e a prensagem a quente

O quadril aplica press?o isostática a materiais usando press?o de ar, enquanto a press?o quente se aplica apenas à press?o uniaxial. Um ganha-p?o totalmente competente

Para explicar claramente a diferen?a entre prensagem isostática a quente e prensagem a quente, sup?e-se que a prensagem isostática a quente ou prensagem a quente seja aplicada ao material a (metal com orifícios no interior) e ao material B (metal com extremidades desiguais).

No caso da articula??o do quadril, o material a, como mostrado na Figura 1, contrai para manter sua forma inicial até que os poros internos desapare?am e sejam combinados devido aos efeitos de difus?o. Por outro lado, devido à press?o uniforme aplicada à aresta irregular, o material B n?o muda de forma alguma.

No caso de prensagem a quente, o material a também mostrará o mesmo fen?meno que o quadril, como mostrado na Figura 2. No entanto, o material B n?o pode manter sua forma desigual original porque a press?o atua apenas na parte elevada. O material ae o material B ter?o formas finais diferentes após prensagem a quente, dependendo da forma da matriz e do pun??o utilizados. Devido à n?o uniformidade do atrito do molde e à limita??o de temperatura e tamanho no processo de deforma??o, pode ser difícil fabricar produtos e moldes grandes a alta temperatura.

Comparado com a prensagem a quente, a prensagem isostática a quente pode fornecer ao formato do material pouca diferen?a da press?o inicial. Um material pode manter sua forma inicial mesmo depois de mudar sua forma e é relativamente menos limitado pelo processamento do produto. Ao fazer pleno uso dessas características, o quadril foi aplicado em vários campos.

Gás médio de alta press?o (arg?nio)

A 1000 ℃ e 98mpa, é provável que o arg?nio cause forte convec??o devido à sua baixa densidade e viscosidade (30% e 15% de água, respectivamente) e alto coeficiente de expans?o térmica. Portanto, o coeficiente de transferência de calor do equipamento de press?o isostática a quente é superior ao do forno eletr?nico comum.

Aplica??o de quadril

O quadril é amplamente utilizado, como segue:

1. Sinteriza??o de press?o de pó
2. Conex?o de difus?o de diferentes tipos de materiais
3. Remova os poros residuais nas partes sinterizadas
4. Elimina??o de defeitos internos de pe?as fundidas
5. Regenera??o de pe?as danificadas por fadiga ou fluência
6. Carboniza??o por impregna??o a alta press?o

Tratamento HIP

Os materiais precisam ser tratados de acordo com a situa??o. Os métodos mais típicos incluem “método da cápsula” e “método sem cápsula”.

Conforme mostrado na figura à direita, o “método da cápsula” é colocar o pó ou o objeto formado pelo pó na cápsula hermética e esvaziar a cápsula antes da substitui??o do quadril.

Este “método de cápsula” pode fornecer alta densidade mesmo para materiais que s?o difíceis de serem sinterizados pela tecnologia de sinteriza??o comum. Portanto, é mais comumente usado no processo de sinteriza??o sob press?o de materiais em pó. Também pode ser usado para liga??o por difus?o ou carboniza??o por impregna??o de alta press?o de vários materiais.

A tabela a seguir resume os principais materiais do método sem cápsula e temperatura / press?o do tratamento da articula??o do quadril.

Ao mesmo tempo, se os poros no interior do material estiverem isolados e fechados, e n?o houver conex?o com a superfície do material, esses poros podem ser extrudados e eliminados por tratamento com press?o isostática a quente. Por outro lado, mesmo após o tratamento do quadril, os furos abertos conectados à superfície do material n?o ser?o apertados. Portanto, o material com poros fechados pode ser tratado por prensagem isostática a quente, o que pode fazer com que todo o material tenha alta compacta??o.

Este material n?o requer tratamento do quadril com cápsula, conhecido como “método sem cápsula”. é utilizado para remover os poros residuais das pe?as sinterizadas, eliminar os defeitos internos das pe?as fundidas e reparar as pe?as danificadas por fadiga ou fluência.

Efeito da articula??o do quadril

A prensagem isostática a quente de pe?as fundidas aumenta a vida útil de ruptura por fluência em 1,3 a 3,5 vezes, prolongando e encolhendo, dependendo do tipo de liga, conforme mostrado na tabela abaixo.