Январь 25, 2024
1444

Процесс подразумевает методику компактирования порошка из металлов в эластичной или деформируемой капсуле, помещаемой в ёмкость, где на неё оказывается всестороннее повышенное давление при одновременном поднятии температуры. Горячее изостатическое прессование (ГИП) металлического порошка – это сложная техническая процедура, включающая целый спектр операций: проектирование и изготовление капсул, заполнение капсул порошком, герметизация капсулы с помощью сварки, процесс изостатического прессования, удаление капсул из ёмкости.

Содержание

  1. Устройство
  2. Принцип работы
  3. Производители
  4. Особенности ГИП
  5. Вероятность разрыва
  6. Преимущества ГИП

Устройство горячего изостатического пресса

Устройство горячего изостатического пресса

Устройство

Конструкция горячего изостатического пресса состоит из следующих элементов:

  • Графитовой или молибденовой печи высокого давления. Материал, из которого изготовлены стенки, зависит от модификации и сферы применения. Металлическая считается менее мощной и используется при обработке заготовок, помещённых без герметичных капсул. Температура нагревания не выше 1 400ᴼС. Графитовые печи выдерживают нагревы до 2 000ᴼС, могут использоваться под вакуумом в 320 Мпа и гарантируют высокую беспрерывную производительность при относительно невысоких энергозатратах.
  • Системы распределяющей и закачивающей инертные газы, благодаря чему организуется последующее высокое давление внутри барабана.
  • Электрифицированного автоматического блока управления, настройка которого может осуществляться удаленно, посредством использования Интернет-соединения.
  • Закольцованной системы охлаждения установки, газового насоса и перекачиваемых инертных газов.

Принцип работы

Тепловые процессы при горячем изостатическом прессовании протекают при постоянном давлении на заготовку. Благодаря этому на заготовку оказывается постоянное давление, которое становится причиной улучшения плотности и изотропных свойств обрабатываемого материала. В большинстве случаев температурный показатель при газостатировании ниже, чем величина солидуса капсулы. Разница между ними может составлять 25-30%. Это предотвращает допустимость ликвидации легирующего элемента и концентрацию жидких фаз.

Принцип работы

Принцип работы

После завершения процесса изостатического прессования капсула удаляется механическим способом. Полученная заготовка проходит дополнительную процедуру очистки и может подвергнуться последующим воздействиям. Например, обработке на прокатном станке, ковке, иной декоративной механической обработке.

Производители

Производители

Производители

Иностранные производители горячих прессов изостатического прессования:

  • AIP – американское предприятие, имеющее собственный исследовательский центр занимающийся лабораторными разработками новых принципов холодного и горячего прессования. Специализируется преимущественно на производстве небольших агрегатов, предназначенных для использования в исследовательских лабораториях, небольших мелкосерийных производственных предприятиях. По характеристикам ничем не уступает равнозначным аналогам иных производителей. Имеет возможность управления процессом прессования удалённым способом.
  • Zhengzhou CY Scientific Instrument Co., Ltd – китайское предприятие, показывающее стабильность производства оборудования. Дислоцируется в Чжэнчжоу, занимается не только производством, но и собственными технологическими исследованиями и нововведениями.
  • Quintus Technologies AB – один из мировых лидеров производства горячих изостатических прессов сверхвысокого давления. Штаб-квартира предприятия находится в Вестеросе (Швеция), основана в 1962 г.
  • Shanxi Golden Kaiyuan Co., Ltd – предприятие из китайской провинции Шанхи.

Производители горячих изостатических прессов представлены не только иностранными предприятиями, но и рядом российских заводов:

  • «Промэнерголаб» - российское предприятие, которое на протяжении 15 лет занимается поставками комплексного оснащения исследовательских лабораторий.
  • Группа Компаний «Ерствак» - специализирующаяся на комплексных поставках высококачественного оборудования.

Следует отметить, что развитие передовой технологии производства ГИП принадлежит Соединённым Штатам и Швеции. Россия в данном сегменте не занимает лидирующие позиции, но работы в этом направлении ведутся.

Особенности ГИП

Услуги горячего изостатического прессования являются востребованными ввиду неоспоримого преимущества способа. Это становится очевидно при сравнительном анализе результатов, получаемых после проведения обработки.

Особенности ГИП

Особенности ГИП

Принцип заключается в помещении заготовки в капсулу, способную принимать нужную эластичность. Происходит это под воздействием высоких температур и повышенного давления, в результате чего улучшаются многие физико-механические характеристики обрабатываемых заготовок:

  • Характеристики структуры, плотность химических составов и текстура.
  • Снижается время, необходимое для остывания обрабатываемой капсулы.
  • Сохраняются свойства мелкозернистой кристаллической структуры, определяющие механические свойства после процесса прессования.
  • Пропадает вероятность обнаружения неоднородной массы внутри продукта.
  • Происходит увеличение коэффициента износостойкости, понижается степень трения в ходе эксплуатации заготовки.
  • Заделываются микротрещины, сколы, царапины, образовавшиеся в результате недопекания.

Вероятность разрыва

Принцип ГИП появился в середине XX. Первые лабораторные исследования проводились в Швеции и Соединённых Штатах. При их выполнении возникала высокая вероятность взрыва, так как сосуд, под воздействием высокого давления, выступал в роли элемента, аккумулирующего большое количество энергии. В целях обеспечения безопасности использования методики, емкость обрабатывается металлической стальной лентой, предохраняющей его от разрыва. Данный принцип используется и сегодня.

Вероятность разрыва

Вероятность разрыва

Вероятность разрыва современного изостатического барабана сведена к нолю. Тем не менее, возможность разрыва капсул сохраняется. Это может произойти по причине того, что при некачественном запаивании, внутрь проникает газ, который не успевает выйти в ходе откачивания. В результате этого, разница между давлениями внутри снаружи приводит к тому, что капсулу раздувает и может разорвать. При попадании аргона внутрь капсулы, это отображается на повышенной пористости заготовки и возникновению брака.

Преимущества ГИП

Микроструктура материала, прошедшего обработку ГИП становится более дисперсной и однородной, что положительно сказывается на его прочности и вязкости. Сравнив металлорежущие инструменты, произведённые разными способами, можно обнаружить то, что сделанный из порошковой стали, обладает превосходящими в 4-5 раз характеристиками, чем стандартные стали, с тем же химическим составом.

Преимущества ГИП

Преимущества ГИП

Уже созданы высокопрочные сталистые соединения, относящиеся к группе порошковых быстрорежущих, которым свойственно повышенное содержание углерода, азота, ванадия и кобальта. Все они выступают в качестве ничем не уступающего аналога твёрдым сплавам.

Подробный анализ и обобщение представленных зарубежных исследований показывает, что методика горячего изостатического прессования порошков - это исключительно эффективный и перспективный технологический процесс, применяющийся в порошковой металлургии для изготовления высокопрочных сплавов из металла.

Заинтересовались оборудованием?
Оставьте заявку и наши менеджеры помогут вам определиться с выбором, подготовят коммерческое предложение.
ФИО
Почта
Телефон
Ваш вопрос
Вы не прошли валидацию, попробуйте еще!
Спасибо, Ваша заявка отправлена!
Ваш заказ готов к оформлению
Личный кабинет
Вам будет доступна история заказов, управление рассылками, свои цены и скидки для постоянных клиентов и прочее.
Ваш логин
Ваш пароль
Вопросы по решению
16 официальных магазинов и складов по всей России