Quais são as vantagens da prensagem isostática a quente (HIP)?

Quais são as vantagens da prensagem isostática a quente (HIP)?

Vantagens do processo de prensagem isostática a quente

A principal razão para o uso da prensagem isostática a quente é eliminar os poros para melhorar as propriedades mecânicas dos metais; como mencionado anteriormente, a densidade de sinterização inerente obtida pela moldagem por injeção de metal é suficientemente alta. Exceto por uma pequena quantidade de poros superficiais, todos os poros dentro da peça são fechados, de modo que a densificação pode ser alcançada sem o uso de pó de enchimento, que é a prática convencional para a fabricação de tarugos de aço prensados ​​isostáticos a quente. Para empresas que buscam confiabilidadeFornecedor de soluções de prensagem isostática a quente MIM, a prensagem isostática a quente pode melhorar significativamente o desempenho do produto final; adensa as peças, conferindo-lhes melhor desempenho, dimensões mais uniformes, melhor acabamento superficial e reduz a probabilidade de geração de poros abertos durante o polimento. A Figura 9.2 mostra a microestrutura (a) de uma peça moldada por injeção de metal 316L sinterizada a 1 350 grau e a microestrutura (b) sob prensagem isostática a quente a 105 MPa e 1 100 grau. Pode-se observar na figura que os poros do material desaparecem após a prensagem isostática a quente e os grãos crescem. O crescimento de grãos também foi observado em peças metálicas moldadas por injeção de 17-4PH SS e F2886. LaGoy relatou que o tamanho do grão aumentou de 5 a 6 vezes, e Sago relatou que o tamanho do grão aumentou 3 vezes.

A prensagem isostática a quente pode densificar materiais que não contêm poros abertos. A Figura 9.3 mostra poros não{2}}densificáveis ​​e densificáveis.

Outro benefício do pós-tratamento-de prensagem isostática a quente em peças moldadas por injeção de metal é a melhoria da consistência dimensional das peças. Como a prensagem isostática a quente pode atingir a densidade máxima das peças, a variação dimensional geral entre as peças após a prensagem isostática a quente será muito pequena. Esta vantagem tem sido amplamente adotada porfabricante de peças de moldagem por injeção de metal de precisãona produção em massa. Uma técnica de sinterização comum é sinterizar múltiplas peças em um forno descontínuo. Como a distribuição de temperatura em um forno de sinterização em lote varia da borda da área de trabalho até o centro da área de trabalho, se o grau de densificação da peça localizada no centro atingir 98%, enquanto o grau de densificação da peça na borda pode ser 96%, haverá uma diferença dimensional entre as duas partes. Se ambas as peças forem colocadas em um forno de prensagem isostática a quente, o grau de densificação de ambas as peças após o tratamento será próximo de 100% e as dimensões finais serão mais próximas.

O tratamento de prensagem isostática a quente em peças moldadas por injeção pode melhorar as propriedades mecânicas das peças moldadas por injeção. Uma regra empírica na moldagem de pó metálico é que à medida que a densidade aumenta, o desempenho da peça será melhorado, a dureza, a resistência ao escoamento (YS) e a resistência à tração final (UTS) serão melhoradas até certo ponto, mas as mais significativamente melhoradas são as propriedades dinâmicas das peças, como alongamento, resistência à fadiga e resistência ao impacto, que são facilmente afetadas por defeitos microestruturais, e essas propriedades são muito melhoradas após o tratamento de prensagem isostática a quente. Muitosfornecedor de componentes MIM de alto-desempenholiste o MIM-HIP como um processo padrão para peças aeroespaciais e de{1}}nível médico. A Tabela 9.2 mostra a comparação das propriedades mecânicas das peças MIM e MIM-HIP.

Tabela 9.2 Comparação de propriedades mecânicas de peças MIM e MIM/HIP

Além de melhorar as propriedades do material, o processo de prensagem isostática a quente também melhora a capacidade de polimento da superfície da peça. O polimento é um processo de remoção de material da superfície de uma peça, que pode ser removido por polimento mecânico ou eletropolimento. À medida que o material é removido continuamente, algum material ficará exposto. Se houver poros sob a superfície da peça, os poros ficarão expostos após o polimento, resultando em uma superfície irregular. Os poros expostos são facilmente bloqueados por meios de polimento (solventes ou outros contaminantes) e podem levar a uma diminuição na qualidade da superfície e potencial contaminação da peça. Se a peça for submetida a prensagem isostática a quente antes do polimento, não haverá poros na superfície da peça tratada, a integridade da superfície será bastante melhorada e a limpeza da superfície também será melhorada; enquanto em amostras que não foram submetidas à prensagem isostática a quente, os poros expostos podem conter contaminantes, que deixarão defeitos durante a galvanoplastia e levarão ao crescimento bacteriano em aplicações médicas. Esta característica torna o HIP indispensável parafornecedor de moldagem por injeção de metal para dispositivos médicosbuscando requisitos de superfície com zero-defeitos.

A prensagem isostática a quente também melhora a soldabilidade das peças moldadas por injeção de metal. Ligas contendo poros têm baixo desempenho de soldagem, portanto, usar prensagem isostática a quente para eliminar poros pode melhorar a qualidade da solda. Parafabricante de peças MIM de precisão automotivaque precisam de montagem-pós-soldagem, escolhendo umFornecedor de serviços integrados MIM + HIPpode reduzir significativamente a taxa de defeitos de soldagem e melhorar a confiabilidade geral dos componentes.