Presses isostatiques à chaud (HIP)

La CIC/HIP utilise un fourneau à l’intérieur d’une enceinte sous pression. Du gaz sous une très haute pression, généralement de l’argon à une température élevée, est utilisé pour consolider le matériau et en éliminer les défauts internes, comme de la porosité et des microfissures. Comme la CIC/HIP utilise des températures très proches de celles utilisées pour le traitement thermique, du fluage et de la diffusion se produisent, ainsi que des déformations mécaniques des défauts à cause d’une pression externe extrême.

Comme la CIC/HIP élimine les défauts internes dans la charge, les propriétés du matériau, comme la durée de vie, l’élongation et la résistance aux chocs, sont améliorées. Un meulage ou un polissage ultérieur des surfaces révèle d’excellents résultats en matière de défaut d’uni et aucune porosité indésirable n’est découverte par ces opérations. La CIC/HIP a déjà résolu ce problème.

L’équipement CIC/HIP moderne de Quintus fonctionne jusqu’à 2 000 °C (3 632 °F) et 200 MPa (30 000 psi). Les paramètres choisis sont spécifiques au matériau et, souvent, une pression accrue peut permettre d’utiliser des températures plus basses, ce qui préserve la microstructure du matériau. Naturellement, le cycle CIC/HIP utilisé ne doit pas dépasser la température de fusion du matériau à traiter.

La CIC/HIP est utilisée pour consolider les poudres, les solides et des combinaisons des deux. Les matériaux vont des céramiques aux métaux et aux matériaux composites. Les matériaux légers, les aciers à coupe rapide, les aciers pour outils et les super alliages utilisent tous la CIC/HIP, et de nouvelles générations de matériaux, comme les alliages à haute entropie, sont également développées au moyen de ce processus.

Comme l’atmosphère à haute pression agit d’une manière isotropique sur les surfaces des composants dans la zone chaude, la force mécanique exercée est uniforme. Cela signifie que les pièces solides ne changent pas de forme dans l’installation CIC/HIP. Le gaz appuie sur les canaux internes de la même manière aussi longtemps que ces derniers sont ouverts au gaz. Le moulage, le moulage par injection de métal (MIM) et les pièces par fabrication additive (FA) sont possibles par CIC/HIP, et des poudres en boîte peuvent être transformées en composants solides (PM HIP ou PM NNS, Powder Metallurgy Near Net Shape, métallurgie des poudres près de la cote désirée).