Processo de produção para a prensagem isostática a quente
A Sandvik utiliza a tecnologia de prensagem isostática a quente baseada em metalurgia de pó (PM HIP) para seus produtos próximos da forma definitiva.
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O passo a passo do processo de produção
O processo de produção do derretimento até o produto acabado acontece em três estágios. O pó é produzido pela atomização de gás inerte. O pó é armazenado em cápsulas de chapa metálica, dando ao produto o formato desejado. Depois, as cápsulas são consolidadas na densidade total sob alta pressão e temperatura por prensagem isostática a quente (HIP).
Derretimento e atomização
A fornada de metal produzida em um forno de indução eletromagnética é inserida em uma panela de fundição aquecida por indução onde elementos de liga adicionais pode ser adicionados em uma atmosfera protetora. A panela de fundição também permite a mexedura e o controle de temperatura da fornada de metal ao longo do processo.
Ao inserir a fornada de metal pela parte inferior da panela de fundição, ela é descarregada diretamente na câmara de atomização. O aço derretido é quebrado por jatos de gás inerte e a fornada de metal atomizada solidifica em pequenas partículas esféricas de alta pureza e baixo teor de oxigênio, com um diâmetro menor que 500 mícrons. O pó é armazenado em recipientes hermeticamente selados de gás inerte.
Armazenamento
O pó é armazenado em cápsulas de aço doce, que são produzidas por formação e soldagem de chapa metálica. A cápsula é projetada para dar o formato desejado ao produto final totalmente compacto. Produtos compostos podem ser produzidos ao projetar cápsulas com compartimentos separados para diferentes pós ou incluindo partes de material sólido junto com o pó.
Prensagem isostática a quente (HIP)
As cápsulas são colocadas em uma prensa isostática a quente onde estão sujeitas a alta pressão e temperatura. Os parâmetros de pressão, temperatura e tempo da prensagem isostática a quente são predeterminados para conceder densidade total ao material.
Pós-tratamento
Dependendo do tipo de material e da aplicação, os produtos por PM HIP passarão por tratamento térmico, usinagem e vários tipos de controle de qualidade, como inspeção ultrassônica, testes de penetrante colorido e testes de propriedades mecânicas.
A chapa de aço doce usada no recipiente permanece no produto após a prensagem isostática a quente e o tratamento térmico, e é removida por usinagem ou por decapagem a ácido.
Materiais, tamanho do produto e faixa de pesos
Os produtos da Sandvik produzidos por prensagem isostática a quente baseada em metalurgia de pó (PM HIP) estão disponíveis em uma ampla gama de materiais, por exemplo:
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As dimensões máximas após a prensagem isostática a quente são diâmetro de 1.500 mm (59 pol.) e altura de 2.700 mm (106,3 pol.). O peso máximo para produtos por HIP é aproximadamente 15 toneladas. No entanto, é possível produzir componentes maiores em várias partes.