HIP (Sıcak İzostatik Pres) Nedir?

Sıcak İzostatik presleme (HIP), çok yüksek basınç altında ısıtılmış gaz (en yaygın argon veya azot) kullanan bir şekillendirme ve yoğunlaştırma işlemidir.

Sıcak İzostatik presleme işlemi başlangıçta nükleer reaktör bileşenlerinin difüzyon bağlanması ve gözenekliğinin giderilmesi için geliştirilmiştir. Uzun zamandır toz metalürjisinde, ileri teknolojik seramiklerde, yüksek performanslı dökümlerin yoğunlaştırılması gibi birçok alanlarda da kullanılmaktadır.

HIP, yüksek basınçlı (genellikle inert) bir gazın ve özel olarak inşa edilmiş bir kapta yüksek bir sıcaklığın eşzamanlı uygulanmasını içerir. Uygulanan basınç izostatiktir böylece en azından ilk yaklaşım olarak bileşen geometrisinde herhangi bir değişiklik meydana gelmez. Gaz içermeyen iç gözenekler veya katı bir gövde içindeki kusurlar, bu ısı ve basınç koşulları altında çöker ve kaynaklanır. Dökümler, kapsüllenmiş tozlar ve sinterlenmiş bileşenler, geliştirilmiş mekanik özellikler sağlamak için yoğunlaştırılır ve birleştirilir. Maksimum teorik yoğunluğun %100’ünü elde edebilir ve kritik, yüksek performanslı malzemelerin sünekliğini ve yorulma direncini artırabilir.

HIP, maksimum çalışma basınçları 15.000-45.000 psi arasında belirtilebilir. Sıcaklıklar 2.000°C’ye kadar değişebilir ve özel uygulamalar için yüksek basınç ve sıcaklıklarla da uygulanabilir.

HIP Kullanım Alanları

• Toz Metalürjisi
• Havacılık,Uzay Endüstrisi
• İleri Teknolojik Seramikler
• Bor Nitrür Enjeksiyon Nozulları
• Kontrol Çubuğu Pimleri
• İzolatörler
• Elektrotlar
• Pompa Bileşenleri
• Kimya Endüstrisi

HIP Avantajları Nelerdir?

• Katkı maddeli üretim yöntemleriyle oluşturulan döküm ve metalik parçalardaki tüm iç boşlukları ortadan kaldırır,öküm kontrolünde ıskarta oranını azaltır.
• Dökümlerin sağlamlığını ve mekanik özelliklerini (yorulma ömrü, süneklilik, darbe dayancı) iyileştirerek daha hoş tasarımlara imkân verir
  Döküm parçaların vakum sıkılığını ve işlenmiş yüzey kalitesini artırır
  Metal, kompozit, polimer ya da seramik tozlardan eritme yapmadan tam yoğunluklu malzemeler üretir.
• Tozları kullanarak; ince, üniform tane büyüklüğü ve izotropik yapı sayesinde üstün özelliklere sahip katı madde oluşturur.
• Başka üretim yöntemleri ile oluşturmanın mümkün olmadığı, eşsiz toz karışımlarını katıya dönüştürür.
• Tozlardan kompleks şekilli katı parçalar üretir.
• Tokluk, süneklilik, yorulma dayancı ve metal enjeksiyon kalıplı (MIM) parçaların tutarlılığını iyileştirir.
• HIP birleştirme yoluyla kaplamalı parçalar üretilir.

Kaynakça

• Qınqın Zhang, The Mıcrostructure And Propertıes Of Powder Hıpped Nıckel-Based Superalloy CM247LC, The Unıversıty Of Bırmıngham, January 2011.
• https://quintustechnologies.com/hot-isostatic-pressing/
• Franz X. Zimmerman Jerry Toops Avure Technologies, Inc, Hot Isostatic Pressing: Today and Tomorrow,January 2008.
• https://www.bodycote.com/hot-isostatic-pressing/
• https://www.britannica.com/technology/hot-isostatic-pressing