熱間静水圧プレスが支える鋳造産業

典型的な圧力が400〜2,070バール(5,800〜30,000psi)、そして最高温度が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。

高性能部品に実績のあるプロセス

熱間静水圧プレスの一般的な応用として、鋳造物の欠陥修正や、チタニウム粉末の結合、そして異種金属や合金の拡散接合などがあります。この技術は、超大型の鋳造やT6によるアルミコンポーネントの熱処理、また熱間静水圧プレスのガス混合の改造を利用した鉄系材料の硬化などに広がっています。

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、伸長などの機械特性の向上
  • ばらつきの減少
  • 腐食特性の向上
より効率的な生産
  • 無駄なスクラップの削減
  • NDTの減少

アルミニウムにエンジンブロックの積み重ねる
写真提供:Bodycote

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

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
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
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熱間静水圧プレスと熱間処理を同時に行う

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、そして熱間静水圧プレスと熱処理の組み合わせまでも可能にします。その結果エネルギー消費が減り、材料は機械加工や塗装など、次のステップの準備が整った状態で用意されます。

アルミニウムの細孔を除去することで、応力水準や故障前のサイクル数などの面で、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10倍の改善を達成できます。熱間静水圧プレスに、T6や熟成などの適切な処理後ステップを設定することにより、全サイクル時間が50%短縮できます。

航空宇宙産業向け部品の改善

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。

アルミニウムの熱処理

写真提供:Matthew M. Diem

航空宇宙産業向けパーツの改善

提供:Bodycote

graph showcasing Quintus URC-URQ
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/分の制御冷却率を実現できます。
  • 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
  • ひび割れの減少
新しい、そしてユニークな材料の実現
  • 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

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