ТЕХНОЛОГИЯ ГОРЯЧЕГО ИЗОСТАТИЧЕСКОГО ПРЕССОВАНИЯ ПОРОШКОВОЙ МЕТАЛЛУРГИИ И ЕЕ РАБОЧИЕ СТАДИИ

В сравнении с традиционными методами производства технология горячего изостатического прессования порошковой металлургии предлагает значительные преимущества, когда необходимо использование материалов с улучшенными характеристиками (прочность, коррозиестойкость) и высокий уровень внутренней цельности материала. Первоначально данная технология была разработана для сложных военных и авиационных целей, а сейчас она применяется в промышленности повсеместно, например в нефте- и газодобывающем оборудовании.

Производственный процесс от очищения до готовой продукции разделяется на три этапа. Сначала путем инертной атомизации газа производят порошок. Он упаковывается в жестяные капсулы, которые придают продукции необходимую форму. Под воздействием высокого давления и температуры капсулы достигают абсолютной плотности во время изостатического сжатия (Hot Isostatic Pressing, HIP).

1. Статус и атомизация

При плавлении в индукционной печи применяется индукционно нагретая емкость, в которую, в условиях защищенной атмосферы могут быть добавлены другие сплавы. Наличие такой емкости позволяет производить смешивание и регулировать температуру во время всего процесса плавления.

При удалении расплавленного вещества из емкости, оно передается прямо в камеру атомизации. Расплавленная сталь расщепляется струями инертного газа, а атомизированный сплав застывает в маленьких круглых сверхчистых частицах с минимально низким содержанием кислорода. Обычно их диаметр меньше 500 микрон. Порошок хранят в герметичных емкостях с инертным газом.

2. Упаковка в капсулы

Порошок упаковывается в капсулы, которые производятся из листового железа путем сгибания и сварки. Капсула предназначена для придания конечному продукту желаемой формы. Изготовление многосоставных сплавов возможно путем проектирования в капсулах раздельных секций для различных материалов или включения в структуру элементов, состоящих из твердых материалов.

3. Горячее изостатическое прессование

Капсулы устанавливаются в пресс горячего изостатического сжатия (HIP), где они подвергаются высокому давлению и температуре. Параметры HIP относительно давления, температуры и времени определяются таким образом, что материал достигает абсолютной плотности и необходимых характеристик.

4. Вторичная обработка

В зависимости от материалов и применяемых решений продукция может подвергаться термической или механической обработке, различным процедурам для проверки качества, таким как ультразвуковой контроль, контроль проникающими красителями, контроль механических качеств и т.д. Использованная при упаковке по капсулам углеродистая сталь все еще будет входить в состав продукта после производственного процесса HIP. Она удаляется с помощью механической или кислотной обработки.