For varmpressing brukes en kontrollert sekvens av trykk og temperatur. Ofte påføres trykket etter at noe oppvarming har oppstått fordi påføring av trykk ved lavere temperaturer kan ha ugunstige effekter på delen og verktøyet. Varmpressetemperaturer er flere hundre grader lavere enn vanlige sintringstemperaturer. Og nesten fullstendig fortetting skjer raskt. Prosessens hastighet så vel som den lavere krevde temperaturen begrenser naturligvis mengden kornvekst.
En relatert metode, gnistplasmasintring (SPS), gir et alternativ til eksterne resistive og induktive oppvarmingsmåter. I SPS er en prøve, vanligvis pulver eller en forhåndskomprimert grønn del, lastet i en grafittform med grafittstempler i et vakuumkammer, og en pulsert likestrøm påføres over slagene, som vist i figur 5.35b mens trykk påføres. Strømmen forårsaker Joule-oppvarming, noe som raskt øker temperaturen på prøven. Strømmen antas også å utløse dannelsen av en plasma- eller gnistutslipp i porerommet mellom partikler, noe som har effekten av å rengjøre partikkeloverflater og forbedre sintring. Plasmadannelsen er vanskelig å verifisere eksperimentelt og er tema under debatt. SPS-metoden har vist seg å være veldig effektiv for fortetting av et bredt utvalg av materialer, inkludert metaller og keramikk. Fortetting skjer ved lavere temperatur og fullføres raskere enn andre metoder, noe som ofte resulterer i finkornede mikrostrukturer.
Varm isostatisk pressing (HIP). Varm isostatisk pressing er samtidig påføring av varme og hydrostatisk trykk for å komprimere og fortette en pulverkompakt eller del. Prosessen er analog med kald isostatisk pressing, men med forhøyet temperatur og en gass som overfører trykket til delen. Inerte gasser som argon er vanlige. Pulver fortettes i en beholder eller boks, som fungerer som en deformerbar barriere mellom trykkgassen og delen. Alternativt kan en del som er komprimert og presinteret til porelukkingen HIPPES i en "beholderfri" prosess. HIP brukes til å oppnå full fortetting i pulvermetallurgi. og keramisk prosessering, samt noe anvendelse i fortetting av støpegods. Metoden er spesielt viktig for materialer som er vanskelig å fortette, slik som ildfaste legeringer, superlegeringer og ikke-oksydkeramikk.
Beholder- og innkapslingsteknologi er viktig for HIP-prosessen. Enkle beholdere, for eksempel sylindriske metallbokser, brukes til å tette bjelker av legeringspulver. Komplekse former opprettes ved hjelp av containere som speiler de endelige geometriene. Beholdermaterialet er valgt for å være tett og deformeres under trykk- og temperaturforholdene i HIP-prosessen. Beholdermaterialer bør også være ikke-reaktive med pulveret og lett å fjerne. For pulvermetallurgi er beholdere laget av stålplater vanlige. Andre alternativer inkluderer glass og porøs keramikk som er innebygd i en sekundær metallkanne. Glassinnkapsling av pulver og preformede deler er vanlig i keramiske HIP-prosesser. Fylling og evakuering av container er et viktig skritt som vanligvis krever spesielle inventar på selve containeren. Noen evakueringsprosesser finner sted ved forhøyet temperatur.
Nøkkelkomponentene i et system for HIP er trykkbeholderen med varmeovner, utstyr for gasspressing og overlevering og kontrollelektronikk. Figur 5.36 viser et eksempel på en skjematisk beskrivelse av en HIP-oppsett. Det er to grunnleggende driftsmåter for en HIP-prosess. I modus for varm lasting blir beholderen forvarmet utenfor trykkbeholderen og deretter lastet, oppvarmet til ønsket temperatur og satt under trykk. I kaldbelastningsmodus plasseres beholderen i trykkbeholderen ved romtemperatur; deretter begynner oppvarmings- og trykksyklusen. Trykk i området 20–300 MPa og temperatur i området 500–2000 ° C er vanlige.
Innleggstid: 17.-17