究極の熱処理ソリューション

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究極の熱処理ソリューション

熱間静水圧プレス(HIP)は、熱処理と粉末の結合、そして鋳造物の多孔除去などにおいて、効果が実証された技術です。熱間静水圧プレスは、金属やセラミック、複合材料、そしてプラスチックなどに適用できます。 

典型的な圧力が400〜2,070バール(5,800〜30,000psi)、そして温度が最高2,000°C (3,632°F)の熱間静水圧プレスは、100%の理論密度を達成できるほか、重要な高性能材質の延性と疲労抵抗を向上させます。コンポーネントは多くの場合、網形または準網形になっています。 

熱間静水圧プレスの一般的な応用として、鋳造物の欠陥の処理、粉末金属やセラミック部品の結合、または拡散結合などがあります。この技術は、超大型の熱間静水圧プレスにより金属被覆された、粉末冶金からの固体、または粉末冶金からの粉末冶金摩耗部品といった新しい用途へと拡張しています。その他、金属射出成型部品や鋳造の代わりとしての大型の粉末冶金部品などの分野にも拡大しています。

High Pressure Heat Treatment Solutions with Quintus Technologies
Medical implants defect healing with Quintus Technologies Hot isostatic pressing
Quintus can help you perfect parts in defects with High Pressure Heat Treatment
sample medical implant used in hot isostatic press
Hot Isostatic Pressing offers high performance parts
Example of turbine blade that has been perfected with Quintus
Quintus can help you perfect parts in defects with High Pressure Heat Treatment

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熱間静水圧処理と熱処理を同時に実行

クインタスのUniform Rapid Cooling (URC™) とオプションのUniform Rapid Quenching (URQ™) 溶鉱炉は、サイクルタイムを減らし、生産性を上げ、そして熱処理を含んだ独自の熱間静水圧プレスサイクルを可能にします。それにより、エネルギー消費とコストの削減と品質管理の向上に加え、材料は、機械加工や研磨など次段階の準備が整った状態で提供されます。

細孔を除去することで、故障前の応力水準やサイクル数と言った面で、疲労寿命が大きく改善されます。熱間静水圧プレスにより、適切な情況下で8倍の改善を達成できます。

加工後
熱間静水圧プレスに適切な状況を設定することにより、応力緩和溶鉱炉内の処理などの加工後のステップで、全サイクルタイムを50%短縮できます。

積層造形部品で実績のあるプロセス
熱間静水圧プレス成形は、一般的に金属射出成形部品の欠陥修正(細孔の除去)や、チタン粉末の結合、そして異種金属や合金の拡散接合に利用されます。この技術は、熱処理だけでなく、航空宇宙産業などの新しい応用にも広がっています。

航空宇宙産業用部品の改良
世界中で設置されている熱間静水圧プレスの中でも、その50%以上が航空宇宙産業用のチタンや超合金の結合と材料特性の改良に利用されています。現在、熱間静水圧プレスは、航空機のエンジンのファンブレードの予測寿命を伸ばすための標準プロセスになっています。

合金のシステムや3次元印刷の方法(EBM、SLM等)に関わらず、熱間静水圧プレスは、コストを削減しながら材料特性を最適化し、高品質な製品を安全で効率よく生産する方法です。

Quintus Technologies unique variable cooling and heating rates allow for control quality of mechanical properties

U2RC – 圧力別のUniform Ultra Rapid Cooling

可変の冷却・加熱率と圧力レベルにより、処理される部品の品質と機械特性の正確な制御を可能にします。

URQ – Uniform Rapid Quenching

URQのメリットのケーススタディ: 冷却プロセスを制御して、鋳造型とオーステンパーされた高硬度ダクタイル鋳鉄の材料特性を改善することが目的でした。

熱間静水圧プレスのメリット

熱間静水圧プレスを選ぶ理由

理論密度を100%達成

  • 寿命の長期化
  • 寿命の予測が可能
  • より軽量または低重量設計が可能

材料特性の向上

  • 疲労、摩耗、摩滅、などの機械特性の向上
  • 機械特性のばらつきの減少
  • 腐食特性の向上

より効率的な生産

  • ばらつき率の低下
  • NNSから精密な公差まで

熱間静水圧プレスは、以下の新しいアプリケーションへと拡張しています:

  • 超大型の鋳造
  • 超大型の熱間静水圧プレスにより金属被覆された、粉末冶金からの固体、または粉末冶金からの粉末冶金摩耗部品
  • 金属射出成形部品
  • 鋳造の代わりとしての大型の粉末冶金部品
Examples of parts created with Quintus High Pressure Heat Treatment

熱間静水圧プレスの価値

URQの圧力と温度制御を組み合わせることで、最高3,000°C/分の制御冷却率が実現できます。

  • 熱間静水圧プレスのサイクルに熱処理ステップを含めることが可能
  • リードタイムの短縮
  • 応力緩和などのプロセス上のステップを通常のプロセスから除外し、生産性を高め、kgあたりのコスト削減

従来の熱処理と比べたメリット:

  • プログラミング可能で精度の高い熱配分
  • 熱応力低下による歪みの排除
  • 焼き入れ後の部品クリーニングや乾燥が不要
  • ひび割れの低下

新しいユニークな材質の生成が可能

  • 材料の最適化
  • 疲労抵抗と延性の向上
  • 非キャスタブル合金組成

一般的な応用には以下があります:

  • 鋳造の欠陥改善
  • 粉末金属とセラミック部品の結合
  • 拡散接合

ハンマーヘッドの均等急冷 – 500C/分

Quintus Uniform Rapid Quenching technology of a hammerhead at 500C/min

熱間静水圧プレスでの焼き入れは、その高圧のおかげで、油や水での焼き入れに比べ、部品の熱応力や歪みそしてひび割れを回避することができます。

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