铝合金铸件缩松缺陷的热等静压处理

为了消除某铝合金铸件通过铸造工艺无法消除的缩松缺陷,试验了热等静压技术对此缩松缺陷消除的效果.结果表明,铸件经热等静压处理后,X射线检测缩松缺陷得到了显著改善,内部质量能达到验收标准要求.这说明热等静压技术消除该铝合金铸件缩松缺陷是可行的,也能为铝合金铸件消除缺陷提供一些参考.     

铝合金热等静压处理

虽然热等静压处理传统上应用于高温合金、钛、碳化钨等材料方面,但在铝合金方面的应用正在扩大,这应部分归功于热等静压公司(HIP Ltd)开发的 Densal 工艺。论证热等静压处理的原理的早期工作始于50年代,并一直持续到60年代。在此期间,美     

热等静压在铝合金铸件中的应用

研究了热等静压对ZL114A耐高压壳体铸件显微缩松缺陷、铸件力学性能及金相组织的影响.结果 表明,经热等静压处理后,铸件内部的显微缩松缺陷能够完全改善,铸件厚大部位剖切面荧光检验合格,金相组织正常,铸件本体切取抗拉强度基本维持不变,伸长率提高,铸件疲劳性能及使用可靠性显著提高.     

精密铸件的热等静压处理

一、前 言 所谓热等静压处理(Hot IsostaticPressing,缩写为HIP),乃是在高温下,以氩气等为压力介质,向被处理工件施加高的静压,以提高材料致密度和组织均匀性,改善材料性能的方法。这种工艺是1955年美国Batlelle研究所作为核燃料元件聚集体的扩散接合方法而设计出来的。1965年,美国Alcoa公司开始研究用热等静压法消除铸件缺陷,以提高柴油机铸造铝合金活塞的疲劳     

热等静压对铝合金铸件组织和性能的影响

试验研究了ZL114A铝合金砂型壳体铸件热等静压(540℃,120 MPa,2 h)前后铸件缺陷级别、组织、性能的变化,分析探讨了铝合金铸件热等静压(HIP)过程缺陷消除的机制。结果表明,铸件经热等静压可以消除铸件内部的封闭疏松缺陷,提高铸件的致密度,大幅提高铸件的伸长率和疲劳性能;热等静压消除疏松缺陷的机制是铸件在高温下铝合金屈服强度变低,高压下铝合金变形蠕变使疏松孔洞崩塌愈合、通过扩散连为一体。     

钛合金铸件的热等静压和氢处理工艺研究

本文主要介绍了钛合金铸件使用的热等静压处理（HIP）及氢处理（THT）这两种热处理工艺对其显微组织和力学性能的影响以及工程应用。热等静压处理可以消除铸件内部的封闭孔洞，减少铸件缺陷。氢处理可以显著提高钛合金的拉伸、疲劳、持久等性能。     

K4169合金大型薄壁铸件热等静压试验

以K4169合金机匣模拟试件为载体,开展了热等静压闭合铸件疏松以及热等静压对铸件组织与性能影响的试验。试验结果表明,热等静压可以有效闭合铸件内部疏松,但对开放性的缺陷如裂纹没有闭合作用;热等静压可有效消除K4169合金铸件的Laves相,减轻偏析,均匀铸件的内部组织;热等静压对铸件晶粒度和常规力学性能影响不大。     

热等静压

介绍了热等静压(或气体压力粘结),它是将松散的粉末或冷压毛坯包封在适当形状的全属或玻璃容器内,再装入压力容器中同时加热和加压的一种成型方法。容器内的压力介质是情性气体。高温高压的结果促使了粘结或烧结。固结试验表明:与常压和真空下的一般方法相比,这种方法可在较低温度下生产非常致密的粉末部件。通常,温度较低可更好的控制品粒度和显微结构。实验观察热等静压的特点是:1,与一般热压制不同,由于热等静压固结的粉末压坯各方受压制力(气压)均匀而使压制的粉末体非常均匀,从而导致制品性能优越。2,IMT 及其它一些实验室的实验表明:金属和陶瓷粉     

硬质合金冷等静压、热等静压

硬质合金冷等静压、热等静压@佘建芳     

热等静压处理对Ti6242合金铸件的组织和拉伸性能的影响

研究Ti6242合金铸件及经热等静压后的组织和拉伸性能变化,观察分析了熔炼铸坯和重力铸造铸件热等静压处理前后的组织,并测试了其拉伸性能。结果表明,热等静压消除了铸造时产生的缩松、缩孔等缺陷,增加了材料的抗拉强度。经热等静压处理后Ti6242合金铸件的抗拉强度(sm)为852 MPa,较熔炼铸坯的提升了9.2%,较重力铸造铸件的提升了3.3%。热等静压处理后Ti6242合金铸件的伸长率为6.32%,较熔炼铸坯的提升了13%,而较重力铸造铸件的降低了8.9%。     

铝合金复杂薄壁件热等静压成形数值模拟

基于MSC. Marc有限元分析软件的Shima模型,对2A12铝合金复杂薄壁件热等静压成形过程进行数值模拟,并采用成形实验进行验证。模拟结果表明:由于模具约束作用,特征空心柱成形位置出现"喇叭口";特征筋相对密度从上至下呈现梯度分布;石墨模具存在微变形,特征筋顶部和底部呈现不同程度的向内收缩趋势。实验结果表明:成形的特征筋、特征角度与模拟存在误差,但均在误差允许范围内;材料的抗拉强度为318. 3 MPa,规定非比例延伸强度为176. 3 MPa,断后伸长率为6. 8%;断裂方式主要为沿晶、准解理断裂,由金相显微照片观察到粉末颗粒之间实现完全致密化。     

日本热等静压

神户制钢所是日本最大公司之一,包括钢铁、机械工程、铝铜和焊接四个部。在高压技术方面,机械工程部是日本的领先者。神户制钢所运用自己的经验,发展了自己的热等静压设备,目前是日本唯一的热等静压设备制造厂,已制造了10多台热等静压设备,用于生产硬质合金、特殊钢和电子工业     

矿山凿岩硬质合金低压热等静压处理

采用低压热等静压技术处理的矿山凿岩硬质合金得到无孔隙的组织结构，其抗弯强度值提高１０％～１５％，硬度ＨＲＡ提高０．１～０．７，密度值也明显提高。现场高风压凿岩试验表明其使用寿命较未经处理的同类合金提高了１～２倍     

熔铸TiAl合金热等静压处理的研究

通过测定弯曲性能、观察金相组织和断口形貌，探讨了热等静压处理（ＨＩＰ）对改善ＴｉＡｌ合金弯曲延性的作用机理。研究表明，经１２００℃，１５０ＭＰａ，２ｈ热等静压处理后，合金的弯曲延性得到显著的改善。弯曲延性改善的作用机理主要为：适当的热等静压处理消除了铸态合金内原有的铸造缺陷；合金中形成了由均匀分布的γ等轴细晶粒和α２＋γ两相片层晶粒构成的金相组织，这种组织能延缓裂纹萌生而承受较大的塑性变形。     

热等静压对ZL114A铸件组织和性能的影响

通过对比热等静压前后合金的拉伸性能、疲劳性能和组织缺陷,研究了热等静压对ZL114A合金铸件组织和性能的影响。结果表明,热等静压可使铸件力学性能提高(抗拉强度提高了4.8%、伸长率提高了144%),经热等静压后,铸件疲劳性能可提高98%,热等静压对铸件中缩松、细小气孔等缺陷能进行有效修复。     

微细晶粒WC-Co硬质合金低压热等静压处理

研究了低压热等静田制备做细晶粒WC－Co硬质合金的方法。详细考察了其致密化机理。指出在低压热等静压过程中，大部分收缩发生在真空状态烧结阶段，热等静压阶段完成显微孔隙的消除，并讨论了卸压过程中出现的收缩现象。对比了真空烧结和低压热等静压微细晶粒WC－Co硬质合金的不同特点。     

镍基铸造高温合金的热等静压处理

评述了镍基铸造高温合金的热等静压（HIP）处理对组织和力学性能的影响。镍基铸造高温合金由于存在着铸造工艺难以消除的气孔类缺陷，严重影响着合金的使用可靠性和成品率，通过HIP处理后的合金，不仅可有效地消除合金中的缺陷，获得致密合金，而且还可改善合金的显微组织，提高合金的拉伸、持久和疲劳性能，显著地减小性能分散度。     

射线照相检测研究TC4钛合金铸件热等静压缺陷演变

通过射线照相检测对TC4钛合金铸件内部常见缺陷及其在热等静压前后的演变进行分析,结果表明：TC4钛合金铸件内部大部分闭合孔洞类缺陷经热等静压均可消除,内部缺陷底片上显示消失;少量的夹杂类和非闭合孔洞类缺陷未压合,在底片上与热等静压前缺陷显示基本一致;个别缩孔缺陷部分压合或表面压陷,极少量的大尺寸缩孔缺陷压缩变形为线性缺陷,在底片上缺陷显示形态发生变化。由于线性缺陷的结构特征在射线照相检测时易导致影像对比度下降,进而影响缺陷的检出率,因此应在热等静压前对易产生缩孔部位进行射线照相检测并将大尺寸缩孔清除补焊,避免热等静压后缩孔压缩变形造成缺陷漏检。     

热等静压硬质合金的性能

HIP处理WC－6％Co、WC－11％Co等合金降低了合金的孔隙度,提高了合金的密度;减少了合金强度性能的波动范围,对获取优质硬质合金材料有重大实际意义。同时指出当烧结合金密度达到某一临界值时,合金无需包套可直接进行HIP处理。     

热等静压对高温合金薄壁铸件疏松缺陷及性能的影响

研究了热等静压处理(1160℃/130 MPa/4 h)对K4169高温合金微观疏松,室温、高温拉伸和持久性能的影响规律。结果表明:热等静压处理可有效消除薄壁铸件凝固过程形成的内部微观疏松;进一步经过热处理(1095℃均匀化+955℃固溶+720℃时效)后,高温合金室温和高温650℃拉伸性能均明显提高,尤其是屈服强度提高10%以上;此外,经过热等静压处理(650℃/620 MPa)后持久寿命比未经热等静压处理的持久寿命提高了3倍。