» » Методы горячего компактирования
15.01.2016

По традиционной порошковой технологии прессовку из порошка спекают простым нагреванием. Высокие температуры облетают этот процесс, который связан в значительной мере с уменьшением поверхностной энергии системы. Движущая сила на единицу поверхности при спекании невелика и обычно составляет -1 МН/м2, поэтому для достижения плотности, близкой к теоретической, спекание совмещается с другими процессами. Методы горячего компактирования представляют собой примеры таких высокоэффективных процессов компактирования.
В настоящее время горячее компактирование используется для получения высококачественных изделий авиакосмической и атомной промышленности, а также для производства режущего инструмента. Традиционные методы порошковой металлургии, как правило, не применимы к порошкам жаропрочных сплавов. Отсутствие прессуемости, характерное для порошков жаропрочных сплавов, резко ограничивает возможности их холодного компактирования. Для компактирования быстрозакаленных порошков сферической формы (гранул) высоколегированных сплавов применяют способы, основанные на одновременном воздействии на материал давления и температуры.
Горячее изостатическое прессование (ГИП) применяется при компактированни вакуумированных и герметизированных контейнеров (капсул) со свободно засыпанными порошками. Большие автоклавы, в которых высокие давления газа сочетаются с высокими температурами, позволяют получать из порошков крупногабаритные заготовки с теоретической плотностью. Благодаря однородной дисперсной микроструктуре и достижению теоретической плотности изделий, полученных с помощью горячего изостатического прессования, их эксплуатационные характеристики весьма высоки.
Внешнее давление в процессе горячего компактирования создает сдвиговые напряжения в окрестности пор, что приводит в действие различные механизмы пластического течения, включая ползучесть. Скорости переноса материала, вызванные ползучестью, достаточно высоки, так что обычно действующие при спекании механизмы уплотнения подавляются и становятся заметными только после того, как пористость становится очень низкой.
Существуют следующие разновидности горячего компактирования: горячее прессование, включая электроимпульсное прессование; горячее изостатическое прессование и родственные ему процессы; горячая экструзия и штамповка.