冷等静压(CIP)和热等静压(HIP)是粉末冶金的先进技术,旨在提高金属部件的密度和质量。CIP 在室温下操作,使用高静水压来压实金属粉末,而 HIP 则同时使用高压和高温来实现更高的压实度和材料均匀性。
冷等静压(CIP):
CIP 是将金属粉末放入柔性模具中,模具通常由橡胶、聚氨酯或 PVC 制成。然后以水为介质,对模具施加通常为 400 至 1000MPa 的高静水压力。这一过程可将粉末压制成 "生坯",然后进行烧结以达到最终密度。CIP 尤其适用于对高温敏感的材料和复杂形状的生产。与 HIP 相比,CIP 是一种更快、更简单的工艺,因此适用于粉末材料的初步成型和加固。热等静压(HIP):
另一方面,HIP 需要高压和高温,通常在华氏 1,650 到 2,300 度之间。这种热量和压力的双重应用可以使金属粉末扩散和固结,从而使材料具有更优越的机械性能、减少缺陷并提高结构的完整性。HIP 常用于复杂几何形状和关键部件的致密化。HIP 有两种主要方法:直接 HIP(用于封装粉末)和后 HIP(用于没有相互连接孔隙的预烧结压实物)。
比较与应用:
虽然 CIP 和 HIP 都是利用压力来改善材料性能,但 HIP 由于热量和压力的共同作用,能带来更显著的改善。CIP 因其简单快捷而具有优势,尤其适用于无法承受高温的材料。HIP 则适用于对材料均匀性和机械强度要求较高的高性能应用领域。
组合方法(CHIP):