Ki avantaj ki genyen nan pwosesis HIP nan post-pwosesis nan enprime metal 3D?

1. Debarase m de defo entèn yo: ale soti nan "porosite" nan "zewo domaj"
Solidifikasyon ki pa -ekilib ki pwodui pa refwadisman rapid ka kreye ti twou pandan enprime metal 3D. Nan lòt men an, retire estrikti sipò oswa pa konplètman fonn poud ka lakòz kontraksyon makwoskopik. Defo sa yo ka lakòz fant yo kòmanse, ki diminye anpil lavi fatig pati yo. Teknoloji HIP ranje defo lè l sèvi avèk metòd sa yo:
Fèmen porositë ak konbine metal yo
Lè materyèl metal yo chofe nan yon tanperati ki wo (tipikman 0.5 a 0.8 fwa pwen an k ap fonn nan materyèl la) epi mete anba yon anpil nan presyon (100 a 200 MPa), yo vin trè souple. Presyon gaz lakòz metal la alantou porositë yo chanje fòm, fè kontak youn ak lòt epi fòme lyezon métallurgique. Sa fè volim pò a diminye jiskaske li disparèt. Pou egzanp, apre tretman HIP, porosite IN718 segondè -alyaj tanperati ki fabrike lè l sèvi avèk teknik SLM la te soti nan 0.8% a 0.02%, ki te fè li 99.99% dans, ki se sa endistri ayewospasyal la bezwen asire w ke materyèl yo serye.
Gerizon nan microcracks
Tèmik estrès nan metal enprime 3D ka lakòz microcracks rive. Aksyon rkwit tanperati ki wo -tretman HIP debarase m de estrès rezidyèl, ak anviwònman presyon wo -fè pwent ka zo kase a pliye plastik, ki fèmen krak la epi fè yon estrikti fwontyè grenn ki estab. Done eksperimantal endike ke tretman HIP ka diminye dansite krak nan 316L Nerjaveèi a 90% ak amelyore severite a ka zo kase pa 30%.
Rafine grenn yo epi fè mikrostruktur la pi inifòm
Pwosesis segondè -tanperati HIP se menm jan ak tretman annealing, sa ki ka debarase m de estrikti ki pa twò fre oswa faz metastab ki fòme lè SLM refwadi byen vit. Apre tretman HIP, pou egzanp, kristal kolòn koryas nan alyaj Ti6Al4V la chanje nan kristal ekivaks amann, ak gwosè grenn lan ale soti nan 50 μm a 10 μm. Sa fè materyèl la pi fleksib ak rezistan a fatig.
2. Fè pèfòmans mekanik pi bon: jwenn bon balans ant fòs ak severite
Pwosesis HIP gen de efè sou karakteristik mekanik pati metal enprime 3D:
Fòs ak plastisit ale pi byen ansanm.
Fòs materyèl la ka desann yon ti kras (tipikman pa 5% a 15%) apre tretman HIP, men endikatè plastisit li yo, tankou elongasyon, monte anpil. Pou egzanp, apre tretman HIP, fòs rupture nan alyaj aliminyòm AlSi10Mg ki te pwodwi pa teknik SLM te desann soti nan 420MPa a 380MPa, men elongasyon an moute soti nan 8% a 15%, ki se bon pou pati estriktirèl ki lejè nan machin.
Yon amelyorasyon siyifikatif nan pèfòmans rezistans fatig
Rezon prensipal ki fè kwasans krak fatig se defo entèn yo. Lè yo debarase m de porositë ak microcracks, tretman HIP ogmante anpil lavi fatig nan pati yo. Pou egzanp, lavi fatig segondè -tanperati alyaj IN718 trete ak HIP nan 650 degre ak 690MPa te ale soti nan 50 èdtan san tretman a 173 èdtan. Sa a satisfè kondisyon lavi motè avyon GE pou pati esansyèl yo.
retire anizotropik
Kalite lyezon ant kouch metal enprime 3D ka lakòz pwopriyete mekanik yo diferan nan diferan direksyon. Materyèl la travay menm jan an nan tout direksyon lè li trete ak HIP, ki itilize 360 ​​degre nan presyon inifòm. Pou egzanp, diferans ki genyen nan koyefisyan friksyon radial ak axial ant boul seramik nitrure Silisyòm trete ak HIP se mwens pase 5%, ki se byen lwen pi bon pase metòd sintering estanda.
3. Elaji sijè ki abòde lan aplikasyon yo: Ale soti nan "Disponib" nan "Fyab"
Pwosesis HIP ede ak bò teknik lè l sèvi avèk teknoloji metal enprime 3D sou yon echèl lajè nan jaden kote li se nan gwo demann.
Sektè Aerospace
Lam turbine, chanm konbisyon, ak lòt pati nan yon motè avyon dwe kapab travay nan sitiyasyon ki gen tanperati ki wo, presyon ki wo, ak gwo estrès. Tretman HIP ka debarase m de krak estrès tèmik ki rive lè pwosesis SLM a refwadi twò vit, epi li kapab tou fè materyèl pi bon nan tanperati ki wo -. Rolls Royce, pou egzanp, sèvi ak HIP-trete nikèl-ki baze sou wo-tanperati alyaj turbine disk ki ogmante tanperati a opere soti nan 1200 a 1400 degre Sèlsiyis ak poussée -a- rapò pwa pa 20%.
Jaden implants medikal
Enplantasyon òtopedik yo dwe fò epi san danje pou kò a. Tretman HIP ka debarase m de segregasyon faz alfa nan alyaj Ti6Al4V, diminye chans pou iyon metal koule soti, epi fè materyèl la dire pi lontan anba estrès. Prèv klinik endike ke pousantaj echèk nan implant anch ki sibi HIP te diminye soti nan 3% a 0.5% apre yon deseni.
Enèji ak endistri anbake yo
Pati tankou veso presyon reyaktè nikleyè yo ak anvlòp-detèktè lanmè yo dwe kapab jere kondisyon ki difisil anpil. Seramik zirkonya HIP -trete a ka jere presyon ki wo nan 110MPa nan fon lanmè a, ak eleman gaz carbure Silisyòm-kouvwi ka rete estab nan tanperati ki wo nan 1200 degre. Materyèl sa yo trè enpòtan pou katriyèm jenerasyon teknoloji fòs nikleyè.