Za vroče stiskanje se uporablja nadzorovano zaporedje tlaka in temperature. Tlak pogosto deluje po segrevanju, ker ima lahko pritisk pri nižjih temperaturah škodljive učinke na del in orodje. Temperature vročega stiskanja so za nekaj sto stopinj nižje od običajnih temperatur sintranja. In skoraj popolno zgostitev se zgodi hitro. Hitrost postopka in zahtevana nižja temperatura seveda omejujeta količino rasti zrn.
Sorodna metoda, sintranje s plazmo v iskri (SPS), ponuja alternativo zunanjim uporovnim in induktivnim načinom ogrevanja. V SPS se vzorec, običajno prah ali predhodno stisnjen zeleni del, naloži v grafitno matrico z grafitnimi luknjači v vakuumski komori in med udarci deluje, kot prikazuje slika 5.35b, impulzni enosmerni tok, medtem ko deluje tlak. Tok povzroči segrevanje Joula, ki hitro zviša temperaturo vzorca. Verjame se, da tok sproži tudi nastanek plazemskega ali iskri v pornem prostoru med delci, kar ima za posledico čiščenje površin delcev in povečanje sintranja. Nastajanje plazme je težko eksperimentalno preveriti in je tema razprave. Izkazalo se je, da je metoda SPS zelo učinkovita za zgoščevanje najrazličnejših materialov, vključno s kovinami in keramiko. Do zgoščevanja pride pri nižji temperaturi in se zaključi hitreje kot pri drugih metodah, kar pogosto povzroči drobnozrnate mikrostrukture.
Vroče izostatično stiskanje (HIP). Vroče izostatično stiskanje je sočasno uporabo toplote in hidrostatičnega tlaka za kompaktnost in zgostitev prahu, kompaktnega ali njegovega dela. Postopek je analogen hladnemu izostatičnemu stiskanju, vendar s povišano temperaturo in plinom, ki prenaša tlak na del. Pogosti so inertni plini, kot je argon. Prah se zgosti v posodi ali pločevinki, ki deluje kot deformabilna pregrada med plinom pod pritiskom in delom. Lahko pa tudi del, ki je bil stisnjen in predhodno stisnjen do točke zapiranja por, HIPed v postopku brez vsebnika. HIP se uporablja za popolno zgostitev v metalurgiji prahu. obdelava keramike in nekaj uporabe pri zgoščevanju ulitkov. Metoda je še posebej pomembna za težko zgoščene materiale, kot so ognjevzdržne zlitine, superzlitine in nonoksidna keramika.
Tehnologija zabojnikov in zapiranja je bistvenega pomena za postopek HIP. Preproste posode, kot so valjaste kovinske pločevinke, se uporabljajo za gostoto gredic zlitin v prahu. Kompleksne oblike so ustvarjene z uporabo vsebnikov, ki zrcalijo geometrije končnega dela. Material posode je izbran tako, da je neprepusten in deformabilen v tlačnih in temperaturnih pogojih postopka HIP. Tudi materiali zabojnikov ne smejo reagirati s prahom in jih je enostavno odstraniti. Za prašno metalurgijo so običajne posode iz jeklenih pločevin. Druge možnosti vključujejo steklo in porozno keramiko, ki je vdelana v sekundarno kovinsko pločevinko. Kapsulacija stekla v prah in predoblikovani deli je pogosta v keramičnih postopkih HIP. Polnjenje in evakuacija posode je pomemben korak, ki običajno zahteva posebne napeljave na sami posodi. Nekateri postopki evakuacije potekajo pri povišani temperaturi.
Ključni sestavni deli sistema za HIP so tlačna posoda z grelniki, tlačna in predala za plin ter krmilna elektronika. Slika 5.36 prikazuje primer sheme nastavitve HIP. Za HIP postopek obstajata dva osnovna načina delovanja. V načinu vročega polnjenja se posoda predhodno segreje zunaj tlačne posode in nato naloži, segreje na zahtevano temperaturo in pod tlakom. V načinu hladnega polnjenja se posoda postavi v tlačno posodo pri sobni temperaturi; nato se začne cikel ogrevanja in tlaka. Pogosti so tlak v območju 20–300 MPa in temperatura v območju 500–2000 ° C.
Čas objave: november 17-2020