गर्म प्रेस और गर्म आइसोस्टैटिक दबाने के उत्पाद के बारे में थोड़ा ज्ञान

गर्म दबाने के लिए, दबाव और तापमान का एक नियंत्रित अनुक्रम उपयोग किया जाता है। अक्सर, कुछ गर्म होने के बाद दबाव लगाया जाता है क्योंकि कम तापमान पर दबाव लगाने से भाग और टूलींग पर प्रतिकूल प्रभाव पड़ सकता है। गर्म दबाव तापमान नियमित रूप से sintering तापमान की तुलना में कई सौ डिग्री कम है। और लगभग पूर्ण घनत्व तेजी से होता है। प्रक्रिया की गति और साथ ही आवश्यक निम्न तापमान स्वाभाविक रूप से अनाज के विकास की मात्रा को सीमित करता है।

एक संबंधित विधि, स्पार्क प्लाज्मा सिंटरिंग (एसपीएस), बाहरी प्रतिरोधक और हीटिंग के प्रेरक मोड का विकल्प प्रदान करता है। एसपीएस में, एक नमूना, आमतौर पर पाउडर या एक precompacted हरा हिस्सा, ग्रेफाइट पंचों के साथ एक निर्वात कक्ष में ग्रेफाइट डाई में लोड किया जाता है और एक स्पंदित डीसी वर्तमान छिद्रों में लागू किया जाता है, जैसा कि चित्र 5.35b में दिखाया गया है, जबकि दबाव लागू होता है। वर्तमान में जौल हीटिंग का कारण बनता है, जो तेजी से नमूने का तापमान बढ़ाता है। यह भी माना जाता है कि कणों के बीच छिद्र स्थान में एक प्लाज्मा या स्पार्क डिस्चार्ज के गठन को ट्रिगर किया जाता है, जिसमें कण की सतहों की सफाई और सिंटरिंग को बढ़ाने का प्रभाव होता है। प्लाज्मा गठन प्रायोगिक रूप से सत्यापित करना मुश्किल है और बहस के अधीन है। एसपीएस विधि को विभिन्न प्रकार की सामग्रियों के घनत्व के लिए बहुत प्रभावी दिखाया गया है, जिसमें धातु और सिरेमिक शामिल हैं। घनत्व कम तापमान पर होता है और अन्य तरीकों की तुलना में अधिक तेजी से पूरा होता है, जिसके परिणामस्वरूप अक्सर ठीक अनाज माइक्रोस्ट्रक्चर होता है।

हॉट आइसोस्टाटिक प्रेसिंग (HIP)। गर्म आइसोस्टैटिक दबाव एक कॉम्पैक्ट या भाग को कॉम्पैक्ट और सघन करने के लिए गर्मी और हाइड्रोस्टेटिक दबाव का एक साथ अनुप्रयोग है। प्रक्रिया ठंडे आइसोस्टैटिक दबाव के अनुरूप है, लेकिन ऊंचा तापमान और दबाव को हिस्से तक पहुंचाने वाली गैस के साथ। आर्गन जैसी निष्क्रिय गैसें आम हैं। पाउडर एक कंटेनर या कैन में घनीभूत होता है, जो दबाव वाली गैस और भाग के बीच एक विकृति अवरोधक के रूप में कार्य करता है। वैकल्पिक रूप से, एक हिस्सा जो पोर बंद होने के बिंदु तक संकुचित और संरक्षित किया गया है, उसे "कंटेनर रहित" प्रक्रिया में HIPed किया जा सकता है। HIP का उपयोग पाउडर धातुकर्म में पूर्ण घनत्व प्राप्त करने के लिए किया जाता है। और सिरेमिक प्रसंस्करण, साथ ही कास्टिंग के घनत्व में कुछ अनुप्रयोग। विधि विशेष रूप से कठोर सामग्री के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, जैसे कि दुर्दम्य मिश्र धातु, सुपरलॉइस और नॉनऑक्साइड सिरेमिक।

कंटेनर और एनकैप्सुलेशन तकनीक एचआईपी प्रक्रिया के लिए आवश्यक है। सरल कंटेनर, जैसे कि बेलनाकार धातु के डिब्बे, मिश्र धातु पाउडर के घनत्व के लिए उपयोग किए जाते हैं। जटिल आकृतियों को कंटेनर का उपयोग करके बनाया जाता है जो अंतिम भाग ज्यामिति को दर्पण करता है। कंटेनर सामग्री को HIP प्रक्रिया के दबाव और तापमान की स्थिति के तहत रिसाव-तंग और विकृत होने के लिए चुना जाता है। कंटेनर सामग्री को पाउडर के साथ गैर-निष्क्रिय भी होना चाहिए और हटाने में आसान होना चाहिए। पाउडर धातु विज्ञान के लिए, स्टील शीट से बने कंटेनर आम हैं। अन्य विकल्पों में ग्लास और झरझरा सिरेमिक शामिल हैं जो एक माध्यमिक धातु कैन में एम्बेडेड हैं। सिरेमिक HIP प्रक्रियाओं में पाउडर और पूर्वनिर्मित भागों का ग्लास एनकैप्सुलेशन आम है। कंटेनर को भरना और खाली करना एक महत्वपूर्ण कदम है जो आमतौर पर कंटेनर पर विशेष जुड़नार की आवश्यकता होती है। कुछ निकासी की प्रक्रिया ऊंचे तापमान पर होती है।

HIP के लिए एक प्रणाली के प्रमुख घटक हीटर, गैस दबाव और उपकरण सौंपने, और नियंत्रण इलेक्ट्रॉनिक्स के साथ दबाव पोत हैं। चित्र 5.36 एक HIP सेट-अप का योजनाबद्ध उदाहरण दिखाता है। एचआईपी प्रक्रिया के लिए ऑपरेशन के दो बुनियादी तरीके हैं। गर्म लोडिंग मोड में, कंटेनर को दबाव पोत के बाहर पहले से गरम किया जाता है और फिर लोड किया जाता है, आवश्यक तापमान तक गर्म किया जाता है और दबाव डाला जाता है। कोल्ड लोडिंग मोड में, कंटेनर को कमरे के तापमान पर दबाव पोत में रखा जाता है; तब हीटिंग और दबाव चक्र शुरू होता है। २०-३०० एमपीए की सीमा में दबाव और ५००-२० डिग्री सेल्सियस की सीमा में तापमान आम हैं।