
Whitepaper - Quintus Purus® Enabling clean processing in Hot Isostatic Pressing
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Mire el vídeo: Quintus Technologies URQ – Uniform Rapid Quenching
La prensa isostática en caliente (HIP) es una tecnología probada para el tratamiento por calor, la consolidación del polvo y la eliminación de la porosidad en las piezas de fundición. HIP se puede aplicar en metales, cerámicos, compuestos y plásticos.
Con presiones típicas de 400 a 2070 barias (de 5800 a 30 000 psi) y temperaturas de hasta 2000 °C (3632 °F), HIP puede alcanzar 100 % de la densidad teórica máxima y mejorar la ductilidad y la resistencia a la fatiga de los materiales de alto rendimiento críticos. Los componentes suelen tener una configuración de acabado final o casi final.
Las aplicaciones comunes para el prensado isostático en caliente incluyen reparación de defectos de fundición, consolidación de piezas de polvo metálico y cerámico o unión por difusión. La tecnología se está expandiendo a nuevas aplicaciones, como piezas de fundición muy grandes y P/M de revestimientos HIP muy grandes a sólidos o P/M a componentes que sufren desgaste de P/M. Otras áreas incluyen piezas moldeada por inyección y piezas P/M grandes para reemplazar las piezas forjadas con mayores plazos de entrega.
La tecnología Uniform Rapid Cooling (URC™) de Quintus y los hornos opcionales Uniform Rapid Quenching (URQ™) pueden disminuir el tiempo de los ciclos, aumentar la productividad y proporcionar un único ciclo HIP que incluye tratamiento por calor. Permiten disminuir el consumo de energía, reducir los costos y mejorar el control de calidad, y los materiales están listos para las siguientes etapas de producción; es decir, mecanizado, pintura, etc.
La eliminación de los poros afecta considerablemente la fatiga en cuanto a los niveles de tensión y la cantidad de ciclos antes de producirse una falla. Con el prensado isostático en caliente en las condiciones adecuadas se puede lograr una mejora hasta diez veces mayor.
Postratamiento
Si se aplican las condiciones adecuadas en el HIP y los pasos de postratamiento, como un horno de alivio de tensión, los tiempos totales de los ciclos pueden reducirse en un 50 %.
Un proceso probado para las piezas de fabricación aditiva
Las aplicaciones comunes para el prensado isostático en caliente incluyen reparación de defectos de piezas AM (eliminación de poros), consolidación de polvo de titanio y unión por difusión para metales diferentes o aleaciones. La tecnología se está expandiendo a nuevas aplicaciones para aplicaciones aeroespacial y de tratamiento por calor.
Mejora de piezas para la industria aeroespacial
De todas las instalaciones de HIP del mundo, más de la mitad se usan para consolidar y mejorar las propiedades de los materiales de titanio y superaleaciones en la industria aeroespacial. Actualmente, HIP es el procedimiento estándar para lograr mayor vida útil y predictiva de las aspas de los ventiladores en los motores de las aeronaves.
Independientemente del sistema de aleación o el método de impresión 3D (EBM, SLM, etc.), HIP es la opción para optimizar las propiedades de materiales y ahorrar costos para lograr una producción segura y eficiente de alta calidad.
Razones por las que debe utilizar HIP
100 % de densidad teórica
Propiedades del material mejoradas
Producción más eficiente
HIP se está expandiendo a nuevas aplicaciones, como:
Se pueden lograr velocidades de enfriamiento controladas de hasta 3000 °C/min combinando las posibilidades de control de presión y temperatura que puede ofrecer el URQ:
Beneficios comparados con los métodos de tratamiento por calor convencional:
Se pueden lograr materiales nuevos y únicos
Entre las aplicaciones comunes se incluyen
Uniform Rapid Quenching para cabezas de martillo – 500 °C/min
Debido a la alta presión, el templado en una HIP evita el estrés térmico, las deformaciones o el agrietamiento de las piezas, en comparación con el templado en aceite o agua.