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Prensado isostático en caliente

El HIP (prensado isostático en caliente) combina las influencias del alto calor y la presión para mejorar las propiedades mecánicas de las piezas fundidas o fabricadas con aditivos.

¿Qué es el prensado isostático en caliente?

En el HIP, las piezas se calientan a temperaturas muy altas en una cámara sellada capaz de generar presiones muy altas con un gas inerte (normalmente argón). La influencia combinada del calor y la presión cierra los poros que se forman cuando las piezas se funden o fabricado de forma aditiva, acercando las piezas lo más posible a su densidad máxima teórica.

Una ventaja adicional del proceso es que se lleva a cabo a temperaturas similares a las de los tratamientos de homogeneización. Por esta razón, el HIP puede eliminar la necesidad de ejecutar tratamientos de homogeneización por separado en algunos casos.

Aumentar el rendimiento de las piezas con calor y presión

El HIP se lleva a cabo en un recipiente que somete a las piezas a un calor muy elevado y a una intensa presión isostática, lo que reduce la porosidad de las piezas de fundición y de fabricación aditiva.

Cómo funciona HIP: Una evolución

El HIP se inventó a mediados de la década de 1950 como técnica de unión por difusión de metales distintos. En la unión por difusión, el calor y la presión elevados dentro de un recipiente hacen que las superficies de las distintas piezas se fundan lentamente entre sí.

Los metalúrgicos comprendieron que el HIP también podía superar el problema de la porosidad de la fundición. La porosidad de la fundición se refiere a los pequeños poros de gas que se forman durante la solidificación del metal en el proceso de fundición. Los poros permanecen después de que el metal se solidifique, haciendo que las piezas sean más débiles. El HIP elimina los poros, mejorando en gran medida el rendimiento mecánico.

Hoy en día, el HIP es reconocido como un complemento de la fabricación aditiva. Al igual que los poros se forman a menudo durante la fundición, el proceso de fabricación aditiva puede dar lugar a vacíos en las piezas. Debido a que la fabricación aditiva ha sido reconocida como una forma viable y rentable de hacer complejas aeroespacial componentes e implantes médicos, el HIP está en demanda.

Aplicaciones HIP

El HIP es ideal para componentes con dimensiones críticas porque la presión durante el tratamiento se aplica uniformemente a toda la superficie de la pieza. En el interior del recipiente HIP se prefiere utilizar un gas inerte -la mayoría de las veces, argón- porque garantiza que las superficies de las piezas no reaccionen con la atmósfera.

Algunos ejemplos comunes de piezas que se someten a HIP son:

Ventajas de HIPing

El HIP crea propiedades mecánicas que son ideales para las piezas en servicio de alta temperatura y alta tensión, como las palas de motores a reacción o turbinas de gas. Sus beneficios incluyen:

  • Mayor resistencia a la fatiga y mejor rendimiento a temperaturas extremas
  • Mayor resistencia al impacto, al desgaste y a la abrasión
  • Reducción de la porosidad y aumento de la densidad
  • Mejora de la ductilidad
  • Aplicación consistente incluso para piezas con geometrías complejas

Capacidades del buque HIP

El HIP buque que se utiliza en la casa de Paulo División Cleveland es un modelo Quintus QIH-122. Con un diámetro de 24,5 pulgadas y una altura de 68 pulgadas, el recipiente puede alcanzar temperaturas de más de 2.550 °F y presiones de hasta 30.000 psi. Eso es casi el doble de la presión registrada en el fondo de la Fosa de las Marianas en el Océano Pacífico, ¡a 36.000 pies bajo la superficie del mar!

Elegimos nuestro modelo HIP por sus capacidades adicionales de procesamiento térmico. Viene con características de enfriamiento rápido altamente controlable y puede HIP y solución tratar partes al mismo tiempo.

Adelantar el tratamiento, adelantar los resultados

Si está interesado en un debate más profundo sobre cómo HIP puede mejorar sus piezas, cuéntenos un poco sobre su proyecto para ponerse en contacto con el experto de Paulo que puede ayudarle.

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