Прессование изостатическое горячее

По технологическому оформлению можно выделить четыре разновидности процесса прессования прессование в замкнутых пресс-формах и между обогреваемыми плитами ступенчатое прессование изостатическое, или автоклавное прессование динамическое горячее прессование. [c.127]

Установки изостатического горячего прессования обычно построены по принципу холодных стенок , означающему, что [c.129]

Запатентован композиционный материал с матрицей из карбида ниобия с диспергированными в ней дискретными углеродными волокнами, обладающий малым коэффициентом линейного расширения (патент США № 3736159, 1973 г.). Композиции, состоящие из меди вольфрама, и сочетающие в себе высокую электропроводность, износостойкость и огнеупорность, используются в качестве электрических контактов. Плотные детали из смесей порошков могут быть получены обычными методами порошковой металлургии — прессованием, спеканием, изостатическим горячим прессованием или пропиткой вольфрамового каркаса медью. Однако при больших содержаниях вольфрама (85—95% по массе) плотные детали (98—99% от теоретической плотности) были получены только с применением взрывного прессования [107]. [c.221]

Порошковая металлургия Укладка волокон в матрицу или шликерное литье в каркас из волокон или скрепление волокон летучим связующим Спекание, горячее прессование или горячее изостатическое прессование [c.349]

Литье Литье готового изделия или нанесение жидкого металла иа поверхность отдельных волокон или изготовленных из непрерывных лент При получении готовых изделий заключительные операции не нужны. В других случаях — горячее прессование или горячее изостатическое прессование [c.349]

Из промышленных методов формования применяют горячее прессование, инжекционное и изостатическое горячее прессование, гидродинамическое и взрывное прессование, термобарическое. спекание, а также шликерное литье. [c.141]

В связи с большими трудностями получения плотного им методом спекания в настоящее время разрабатываются другие методы. Сюда относятся изостатическое горячее прессование (газовое обжатие порошка в металлических трубках) и обычное горячее прессование в графитовых пресс-формах. [c.318]

Изостатическое горячее прессование иМ исследовалось в работе [26]. (Общее описание метода дано в разделе, посвященном порошковой металлургии монокарбида урана.) Давление гелия в автоклаве и время выдержки при максимальной температуре были 700 атм и 3 ч соответственно. [c.318]

Другим методом передачи давления для диффузионной сварки композиционных материалов является изостатическое (автоклавное) и динамическое прессование. Изостатическое прессование производят давлением газа в сосуде высокого давления. Динамическое горячее прессование представляет собой импульсный метод. Диффузионная сварка пакета в этом случае производится кратковременным приложением давлений к нагретому до необходимой температуры пакету заготовок композиционного материала. Режимы изготовления и свойства некоторых композиционных волокнистых материалов с различными металлическими матрицами приведены в табл. 1 [2]. [c.214]

ГИП Горячее изостатическое прессование Закалка-(-двухступенчатое старение [c.303]

Для изготовления изделий более сложной формы или большой массы применяют изостатическое формование, в том числе и при повышенных температурах. Иногда применяют горячее динамическое прессование (ДГП), взрывное формование и другие методы. [c.38]

Компактные изделия плотностью 95-97% теоретической из порошка нитрида урана получают либо прессованием и спеканием под давлением в аргоне при 1700°С, либо горячим изостатическим формованием при 70 МПа и 1490 °С (порошок подвергают предварительному изостатическому формованию в холодном состоянии при давлении 700 МПа до относительной плотности 70 %). [c.233]

Si Горячее изостатическое прессование 0,97 70 27 [c.84]

Повысить величину предела прочности при изгибе до 1800 МПа зтих сплавов можно путем проведения горячего изостатического прессования при температуре 1700-1900 °С. [c.94]

После того как отливка охлаждена, от металла отделяют форму—оболочку и стержни (механическими или химическими средствами), а сами отливки отделяют от литниковой системы. С этого момента отливку подвергают множеству отделочных операций с промежуточной инспекцией тем самым изделие приводят в состояние поставки. В зависимости от требований, предъявляемых к данному сплаву или отливке, изделие могут подвергнуть термической обработке или уплотнить путем горячего изостатического прессования. [c.165]

Процесс изостатического горячего прессования является процессом, сочетающим в себе воздействие на тело температуры и давления газа. Обычно тело, на которое оказывается воздейстие, заключают в вакуумированный герметичный контейнер, способный деформироваться при температуре процесса. Установка для изостатического горячего прессования чаще всего состоит из трех основных агрегатов сосуда высокого давления, или автоклава, системы для создания давления и системы обеспечения температуры [145]. Сосуд высокого давления может быть выполнен либо в виде оболочки умеренной толщины, подкрепленной намотанной на нее проволокой, либо толстостенным, монолитным. Применяемые в настоящее время в США в опытном производстве установки горячего изостатического прессования имеют диаметр рабочего пространства до 910 мм и рассчитаны на давление от 210 до 2100 кгс/см". Наиболее часто применяют установки с давлением 700—1050 кгс/см . Экспериментальные установки горячего изостатического прессования могут работать под давлением до [c.129]

Вторым и, очевидно, наиболее важным направлением является совершенствование печей. Первые установки для изостатического горячего прессования наиболее правильно могут быть охарактеризованы как сравнительно небольшие горячие зоны, размещенные в огромных сосудах высокого давления. От них сильно отличаются современные установки. В качестве примера можно привести одну из установок в Баттелевском институте (США). Горячая зона этой установки имеет диаметр 457 мм и длину 1320 мм. При этом рабочее пространство сосуда высокого давления имеет диаметр 685 мм, длину 2540 мм. Рабочая температура в этой установке достигает 1093° С при максимальном перепаде температур менее 17° С. Полученное в результате применения современных печей преимущество заключается в наиболее полном использовании рабочего объема камеры высокого давления [145]. [c.130]

В 1973 г. фирмой Аутоклэйв Инджинирс для Баттелевского института был изготовлен крупнейший в мире автоклав для изостатического горячего прессования [145, 183, 226]. Внутренний диаметр и длина рабочего пространства этого автоклава составляет 1500 и 4500 мм соответственно. Вмонтированное в него нагревательное устройство имеет рабочее пространство диаметром 1220 мм и длиной 2400—3000 мм, на которой обеспечивается постоянная температура. Максимальная рабочая температура в этой установке может достигать 1260—1315°, а давление 1050 кгс/см Давление в установке создается однопоршневым компрессором, причем максимальное давление в пустом автоклаве может быть достигнуто менее чем за 3 ч. Нагревательное устройство автоклава оснащено термопарами, размещенными в 48 точках в рабочем пространстве, в уплотнениях и в наиболее опасных точках стенок. Конструкция позволяет быстро загрузить и разгрузить автоклав как в холодном, так и в горячем состоянии. Рабочий [c.130]

В настоящее время методами порошковой металлургии из суперсплавов изго тавливаются такие детали, как диски для компрессоров и турбин (и связанны с ними вращающиеся детали), работающие при 540-760 °С. Большинство приме няемых в настоящее время литейно-деформируемых и даже только литейных спла ВОВ испытывались в качестве материалов для порошковой металлургии, однак экономически оправданным было признано использование только тех сплавоЕ применение которых обеспечивало улучшение рабочих характеристик двигателе( экономическая э<Й)ективность порошковой металлургии рассматривалась без уче та стоимости самой детали. Эти детали изготавливались из предварительно ле гированного измельченного порошка. В большинстве случаев порошок уплотнялс методами горячего изостатического прессования или горячей экструзии. Полу ценные таким образом заготовки чаще всего затем подвергались ковке для при Дания им почти совершенной формы. [c.220]

Заготовки из металлических порошков формообразуют прессованием (холодным, горячим), изостатическим формованием, прокаткой и др. [c.472]

Интересный вариант горячего прессования — обжатие порошка, заваренного в металлическую герметичную оболочку, горячим газом в автоклаве высокого давления (изостатическое горячее прессование) для получения плотных образцов из ПС— был применен Келлером [72]. Спрессованные на холоду брикеты из порошка монокарбида (со связкой карбовакс 600) помещали в закрытую с одного конца ниобиевую трубку и нагревали до 820° С для удаления связки. После этого открытый конец трубки заваривали и образец нагревали в автоклаве, заполненном гелием под давлением 0,75 т1см . После 3 ч выдержки при 1430—1480° С плотность монокарбид-ного сердечника достигала 95% теоретической. [c.175]

Никелевые покрытия и плакирующие сплавы на основе никеля используют в зарубежной практике для защиты от коррозии элементов оборудования глубоких нефтяных скважин (труб, вентилей). В работе [48] приведены результаты испытания труб, изготовленных из стали марки AISI 4130 с плакировкой никелевым сплавом 625, полученных методом горячего изостатического прессования. Толщина плакирующего слоя биметалла составляла 29 и 4 мкм. Испытания включали анализ изменения механических свойств материалов после вьщержки в хлорсодержащей среде в присутствии сероводорода, оценку стойкости их к коррозионному растрескиванию и питтинговой коррозии. Результаты лабораторных и промышленных испытаний показали высокие эксплуатационные свойства биметалла при использовании в качестве конструкционного материала для оборудования высокоагрессивных сероводородсодержащих глубоких скважин. [c.96]

Изостатическое, или автоклавное прессование. Процесс изо-статического горячего прессования известен сравнительно недавно. Впервые этот процесс был запатентован Баттелевским мемориальным институтом в 1956 г. [145]. Интересно, что первым патентом защищалось именно изостатическое диффузионное соединение, или соединение под давлением газа. В дальнейшем области применения этого метода значительно расширились, однако наиболее часто его продолжают применять для соединения вместе различных материалов. Особенно широкие возможности метод изостатического прессования открывает перед разработчиками композиционных материалов и изделий из них. [c.129]

Никелевый жаропрочный сплав In onel Х750 аустенитно-го класса очень широко используют для жаровых труб, экранов, наружных обшивок корпусов и валов сверхпроводящих генераторов мощностью 5 МВт, разработанных компанией Вестннгауз [1,2]. Для оценки поведения безопасно повреждаемой конструкции такого генератора проведены исследования характеристик разрушения и механических свойств указанного сплава при низких температурах в зависимости от технологии изготовления и режимов термообработки. Изучено влияние трех промышленных методов выплавки и горячего изостатического прессования, а также двух видов термообработки закалки и закалки с последующим двухступенчатым старением. [c.298]

Исследованы три промышленных метода выплавки и горячее изостатическое прессование сплава In onel Х750 на материале одного состава. Химический состав и режимы термообработки материала приведены в табл. 1. Результаты замеров твердости и величины зерна представлены в табл. 2. [c.299]

Эффективной является комбинированная технология изготовления отливок из нелинейных титановых и некоторых других сплавов с применением горячего изостатического прессования (ГИП). При этом вначале по упрощенной технологии с введением в расплав газификатора (например, гидрата титана) изготовляют фасонные отливки с заведомо повышенной пористостью, а затем применяют ГИП для запечивания дефектов (пор) деформированием заготовки в условиях всестороннего обжатия под высоким давлением. В результате образуется композиционный материал, состоящий из литой матрицы и деформированного металла в зонах заполнения дефектов. [c.71]

Выбор метода формования заготовок зависит от многих факторов, главные из которых - свойства порошка и габаритные размеры изделий из него. Малогабаритные изделия и штабики, используемые для получения листов небольшого размера, прутков и проволоки, прессуют из порошков с частицами губчатой или осколочной формы в стальных пресс-формах на гидравлических прессах при давлении 150- 600 МПа (пористость заготовок 40 - 30 %). Для улучшения прессуемости к порошку добавляют смазывающие и склеивающие вещества, например, раствор глицерина в спирте (1,5 1 по объему), парафин в виде раствора в бензине (4-5 % парафина) и пр., которые при уплотнении выдавливаются на стенку пресс-формы, уменьшая внешнее трение. При давлении прессования выше 600 МПа в прессовке могут появиться расслойные трещины. Вольфрамовые штабики имеют квадратное сечение от 10х 10 до 40 x 40 мм и длину 500- 650 мм. Штабики большего размера, заготовки цилиндрической, прямоугольной и более сложной форм массой 100-300 кг и более прессуют в гидростатах в эластичных оболочках при давлениях от 200 - 250 (пористость заготовок 35 - 30 %) до 500 - 700 МПа. Расширяется производство заготовок изостатическим формованием в толстостенных эластичных втулках, прокаткой порошков, шликерным и взрывным формованием, а также другими методами. Порошки с частицами сферической формы подвергают горячему газостатическому формованию при давлении до 200-300 МПа и температуре до 1600 С, что позволяет получать крупногабаритные заготовки массой до 2,5 т и сложной формы с плотностью, близкой к теоретической (например, вольфрамовые заготовки с теоретической плотностью получают при давлении 70- 140 МПа, температуре 1550 - 1600 °С и выдержке 1 - 5 ч). [c.152]

Микроусадочные раковины в отливках —" естественное явление, связанное со сжатием сплавов после затвердевания. Идеально, чтобы в отливках, предназначенных для высоко-нагруженных деталей, микроусадочная раковина была оттеснена к оси отливки в этом случае ее можно закрыть с помощью горячего изостатического прессования. Осевая усадочная раковина возникает в том случае, когда температура изложницы ниже температуры солидус сплава в этих условиях фронт кристаллизации движется вовнутрь отливки. Карти- [c.175]

Микроусадочную раковину можно устранить одновременным наложением газового давления и высокой температуры, способ известен под названием "горячее изостатическое прессование". Выбирают предельно высокую температуру, ограничивая ее уровнем, при котором еще не возник т плавление, но, если возможно, выше температуры сольвус для у -фазы. Большинство суперсплавов нагревают до 1200-1220 °С при давлении 103 МПа. При таких условиях достаточно 4-ч выдержки для завершения обработки. Если в сплаве содержится гафний, точка плавления понижена, и температуру снижают до 1185 °С при соответствующем повышении давления до [c.183]

МПа. Сплавы повышенной прочности MAR-M 247 и IN-792Hf не реагируют на более низкие давления (предпочтительные с экономической точки зрения) при разумной продолжительности цикла обработки. Применение горячего изостатического прессования в значительной мере снижает разброс в характеристиках длительной прочности. Это снижение наиболее существенно при промежуточных температурах, когда роль пористости как источника локальной концентрации напряжения особенно значительна (рис. 15.13). Соответственно замечено улучшение характеристик усталостной прочности [c.183]

Скорость охлаждения от температуры гомогенизации способна существенно влиять на храктеристики длительной прочности, особенно в тех случаях, когда термическую обработку проводят после горячего изостатического прессования. Примерно при 1149 °С или несколько выше происходит распад менее стабильных карбидов типа МС, и образуются карбиды Mjj и/или Mg (как у сплавов IN-100 и MAR-M 246 соответственно). Если такое превращение совершилось, термическая обработка после горячего изостатического прессования приводит к заметному снижению длительной пластичности при промежуточных температурах. [c.185]

Наличие зубчатых границ зерен благотворно влияет на характеристики длительной прочности выше эквикогезивной температуры, поскольку тормозит зернограничное проскальзывание. Эта особенность может действовать в литой структуре, но утрачиваться в результате последующей операции горячего изостатического прессования или термической обработки, если скорость охлаждения не регулируется должным образом. Зубчатого строения границ зерен достигают ускорением охлаждения от температуры сольвус у -фазы, в этом случае образование и перемещение ее зернограничных выделений приводит к образованию и смещению отдельных участков границы зерен [4]. Предварительное условие такого процесса — превышение температуры сольвус у -фазы по отношению к температуре сольвус карбидных выделений. [c.185]

Сплав IN-718 был разработан как деформируемый дисковый материал с хорошей свариваемостью и превосходными характеристиками прочности примерно до 650 °С. Современная практика высококачественного промышленного производства включает использование чистых (первичных) сырьевых материалов, вакуумной выплавки, фильтрования на этой основе сплав IN-718 теперь предпочитают использовать в качестве материала главного корпуса и других крупных элементов конструкции двигателя, которые изготавливают литьем с последуюш,им горячим изостатическим прессованием и термической обработкой (рис. 15.17). В литой структуре могут присутствовать фазы Лавеса (рис. 15.16, в) чтобы обеспечить сплаву требуемые свойства, содержание фаз Лавеса должно быть минимальным. Этой цели можно достичь путем гомогенизации при 1120 °С или выше длительность гомогенизации определяется фактической степенью ликвации. Горячее изостатическое прессование и/или гомогенизирующая обработка способны вызвать нежелательное растворение выделений б (NijNb) фазы, являющихся нормальной компонентой микроструктуры (рис. 15.16, г) такое растворение сообщает изделиям чувствительность к надрезу в условиях ползу- [c.189]

Как при производстве порошков, так и для их консолидаци в настоящее время применяются практически все использу мые в порошковой металлургии способы уплотнения порошке суперсплавов. Это операции прессования и спекания, в< куумного горячего прессования, взрывного компактировани горячего изостатического прессования (ГИП), непосред ственной консолидации при штамповке и экструзии. [c.234]

При горячем изостатическом прессовании помещенный в контейнер порошок нагревается до повышенной температуры (выше или ниже темперахуры растворения э"-фазы в зависимости от требуемого размера зерна в готовом изделии) и выдерживается при ней под повышенным давлением внешнего газа ( 100МПа). Комбинированнное воздействие на порошковую массу в контейнере температуры и давления вызывает ее уплотнение. [c.235]

В промышленности применяется (а фактически является доми пирующим методом) и другая технология консолидации - эт1 процесс горячего компактирования порошка ниже температурь растворения э- -фазы с последующей экструзией. В этом про цессе помещенный в контейнер порошок подвергается горяче му прессованию (обычно в закрытой матрице, хотя возможн( применение и горячего изостатического прессования). Кон солидированный порошок (>95% плотности массивного мате риала) далее подвергается экструзии (выпрессовке) с коэф фициентом около 6 1 до получения совершенно плотной за готовки. [c.236]

Дефекты в порошковых сплавах хорошо изучены в консоли дированном горячим изостатическим прессованием сплав Кепё 95. Эти результаты в основном получены в ходе всестороннего исследования образцов после проведения испытаний на малоцикловую усталость [25,27]. В табл. 17.8 при ведены обобщающие сведения о дефектах основных четыре) видов, обнаруженных в области инициации разрушения прр малоцикловых усталостных испытаниях образцов из сплавг Ren 95, приготовленного горячим изостатическим прессова нием порошка фракции -150 меш и прошедшего термообработ ку по режимам, близким к указанным в табл. 17.4. [c.250]

Было отмечено благоприятное влияние ковки консолидированного порошкового сплава Rene 95 на его долговечность при малоцикловой усталости [25,27]. Минер и Гайда [25] показали, что при высоких деформациях усталостные свойства при малоцикловых испытаниях сплавов Rene 95, приготовленных горячим изостатическим прессованием, экструзией + ковкой и литьем + деформацией, мало отличаются друг от друга. В то же время при деформациях менее 1% долговечность порошковых сплавов Rene 95 при малоцикловой усталости выше, чем литого и деформированного сплава, что объясняется более мелкозернистой структурой порошковых сплавов. Наивысшей долговечностью, как показано на рис. 17.17, обладает экструдированный и кованый материал [27]. Благоприятное влияние ковки обусловлено двумя причинами во-первых, в процессе обработки происходит более равномерное распределение дефектов по объему материала, а также возможно уменьшение их размеров,и, во-вторых, происходит дальнейшее измельчение зерна. При соответствующем выборе режима термомеханической обработки можно значительно снизить или вообще исключить вредное влияние дефектов типа первичных порошковых границ. Это хорошо видно из результатов анализа разрушения при малоцикловой усталости, представленных в табл. 17.8, которые свидетельствуют о снижении среднего размера дефектов и отсутствии дефектов типа ППГ после термомеханической обработки материала. В этом случае долговечность порошкового материала при малоцикловой усталости определяется наличием в нем небольших керамических включений. [c.255]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...