Questions & answers

材料致密化

在模具中承受极端压力的粉末被压紧成固体,根据材料的不同,密度最高能达到 95%。

由于 HIP 改善了负载的内部缺陷,提高了疲劳寿命、延伸率和冲击韧性等材料特性。随后的表面抛光研磨能达到优良的光洁度,这些加工完成后也未显现多余的气孔。HIP 已解决那些问题。

HPHT 利用 HIP 压力介质在 HIP 容器内部低温表面上方的对流作用。由于 Quintus 设备的设计,通过冷却可以产生这些低温表面。气体的流动可以控制和引导,可让您以特定速率掌控冷却。Quintus URC® 和 URQ® 技术是实现这点的关键。

粉末在模具中承受高压时,被压紧成固体,根据所用的材料,密度最高能达到 95%。

高压热处理,这是 Quintus 用来表示热处理与可控加热和 HIP 加工合二为一的术语。Quintus 设备的可控冷却能力使热处理在致密化步骤后直接进行。

Quintus 开发的常规程序,确保 HIP 周期过程中气体清洁,从而与传统方法相比,降低了加工过程中的氧化风险。这种技术是新技术,将使 HIP 内部的清洁加工发生变革。

均匀快速冷却 (URC®) 技术是 Quintus 的一项发明,可让工件均匀冷却。高温高压气体在散热器上方强制对流,实现可控气体冷却。URC® 用于金属以及陶瓷材料,提高生产率,增加热处理零件数量。

均匀快速淬火 (URQ®) 技术是 Quintus 的一项发明,使工件以与气体淬火相似的冷却速率快速淬火。HIP 过程中的低温气体以非常高的速率与炉体中的高温气体交换,对工作进行高效、均匀淬火,诱导应力最低。

冷等静压 (CIP) 指的是模具中的部件或粉末在室温下承受高达 600 MPa (87,022 psi) 的极端等静压力。常用的压力介质包括水、乳化液或机油,某些情况下,部件可能会装入袋中。

温等静压 (WIP) 指的是使模具中的部件或粉末在室温下承受高达 600 MPa (87,022 psi) 的极端等静压力。常用的压力介质包括水、乳化液或机油,某些情况下,部件可能会装入袋中。

HIP 压机在压力容器中有一个炉体。利用压力非常高的气体(通常是高温氩气)固化材料,消除孔隙和微裂隙等内部缺陷。由于 HIP 使用的温度非常接近热处理温度,所以除了发生蠕变和扩散,由于极端外部压力,缺陷还发生机械变形。

由于高压气体以各向同性的方式作用在热区部件表面,所施加的机械力均等。这意味着固体零件不会在 HIP 过程中改变形状。只要内部通道对气体畅通,气体就以相同方式对内部通道施压。铸造、MIM 和 AM 零件都可以进行 HIP 加工,包套粉末可以形成固体部件(PM HIP 或 PM NNS(粉末冶金近净形状))。

容量因整体式和钢丝缠绕两种容器技术而不同,采用钢丝缠绕技术的系统能够升级到 2000 L 的缸体容量。

我们不限方法,但是软包单片电池封装形式更合适。采用锂金属阳极或原位锂金属阳极的概念在生产测试水平上对我们很有吸引力。我们每天在我们的瑞典和美国应用中心对采用硫化物、氧化物和复合材料的固态电解质系统进行测试。

各种材料都可以在 HIP 过程中通过固溶步骤进行热处理。还可以对可硬化合金进行时效处理,让强度达到无孔微观结构才具备的强度。氮化硅等陶瓷材料也可从比之前高得多的冷却速率中受益。容器内部的压力促成这两个优点。

HIP 可用来固化粉末、固体及其混合制品。从陶瓷到金属和复合材料的多种材料都可以。轻量化材料、高速钢、工具钢和超合金都可采用 HIP,此外,还通过这种工艺开发出了高熵合金等新一代材料。

Quintus 的现代化 HIP 设备可在高达 2000⁰C (3632⁰F) 的温度和 200MPa (30,000 psi) 压力下工作。针对材料选择参数,通常,增加压力可以降低采用的温度,材料的微观结构保持不变。当然,选用的 HIP 周期不得超过待处理材料的熔化温度。

电池温等静压机连续生产时能够达到 600 MPa 的压力、150 摄氏度的温度(压力介质可以是水或油)。

与 Quintus 讨论时,您将能够优化设备在您设施中占用的空间,确保生产率得到保障。我们为布局讨论出谋划策,能够合理安排机器布局,充分利用您的空间,从而确保合理规划土木工程、运输和安装。我们帮助您完成启动和运行,这样您就可以提高投资回报率。

先期投资看起来很高,但是与电池制造行业如今在用的其他机器相比,还是相当低的。用我们建立的成本模型进行计算,等静压的每 KWh 费用较低。计算模型适合不同参数,影响较大的参数有软包尺寸和容器大小,这些可以根据客户偏好进行调整。

世界上最大的压机具有直径 2.05m、高 4.2m 的热区,由日本的金属科技有限公司拥有并运行。人们甚至对更大的机器也很感兴趣。

这取决于原位(或无阳极)锂金属阳极概念的单片电池设计。Quintus 提出全部软包单片电池的致密化工艺方案。等静压机安装在堆叠和封装后的工位。

直径不超过 1.6m 的标准型设备的额定压力为 200MPa。热区的直径越大,施加在端盖上的力越大。Quintus 的钢丝缠绕框架设计为此应运而生,可根据您的需求探讨较大设备的额定压力。

批量特征是一个重要话题。我们的模拟表明,装载、卸载和致密化自动化都不会是整个过程中实施等静压面临的挑战。此外,堆叠/缠绕速度限制了致密化前的过程速度。

常用材料有金属、软磁和陶瓷粉末。某些情况下,CIP 加工后的材料可以用热等静压进一步加工。

This site is registered on wpml.org as a development site.