Was ist Heißverarbeitung?
Der metallverarbeitende Begriff "Heißverarbeitung" bezieht sich auf ein pulvermetallurgisches Verfahren, bei dem die Wechselwirkung von Wärme und mechanischem Druck oder Vakuum kombiniert wird, um aus hochreinen Metallpulvern harte und spröde Metalle zu erzeugen. In der metallverarbeitenden Industrie ist es weit verbreitet, um die physikalischen Eigenschaften von Metallen wie Stahl, Titan und Aluminium zu verbessern. Die Heißverarbeitung wird auch als Heißpressen oder heißisostatische Verarbeitung bezeichnet. Das Verfahren verwendet drei Arten der Erwärmung: Induktiv, Indirekter Widerstand und Direktes Heißpressen.
Infolge der Heißverarbeitung nimmt das verarbeitete Metall die physikalischen Eigenschaften von Schmiedemetallen an und entwickelt sowohl Härte als auch Sprödigkeit. Diese zusätzliche Härte macht warmverarbeitetes Metall für eine Vielzahl von Anwendungen nützlich, bei denen extreme Haltbarkeit erforderlich ist. Die auf diese Weise erzeugten Metalle und Legierungen werden üblicherweise für Hochleistungsschneidgeräte wie Hartmetallbohrer und Sägeblätter verwendet.
Die Heißverarbeitung erfolgt durch Sintern, dh Erhitzen eines pulverförmigen Materials bis knapp unter den Schmelzpunkt, wo es wie ein Kunststoff flexibel wird. Dadurch verschmilzt das Metallpulver und bildet starke molekulare Bindungen. Die Heißverarbeitungstechnik erzeugt auch höhere Reinheitsgrade, da das für die Heißverarbeitung verwendete Metallpulver zu Beginn des Vorgangs im Allgemeinen ein hochreines Material ist.
Während des Heißverarbeitungsprozesses wird die Struktur des Metalls kondensiert und stabilisiert. Beim Vakuumheißpressen wird ein Inertgas, normalerweise Argon, verwendet, um auf alle Seiten des Formmetalls einen gleichmäßigen Druck auszuüben. Dieser Druck erzeugt in Kombination mit der Wärme und dem Sintern ein hochverdichtetes und dichtes Endprodukt, das um ein Vielfaches härter ist als das unbehandelte Metall. Zusätzlich entfernt der Prozess Lücken und Unvollkommenheiten im Metall, wenn der Druck auf das sich bildende Metall nach innen drückt, um die natürlichen Eigenschaften des Metalls weiter zu verbessern und die Verunreinigungen des Metalls weiter zu verfeinern.
Der bei der Heißverarbeitung von Metallen verwendete Sinterprozess ist für die Herstellung einer Vielzahl von Metallprodukten von wesentlicher Bedeutung. Flüssiges Sintern wird bei der Herstellung von Wolframcarbid oder Hartmetall für Schneidwerkzeuge verwendet. Bronze wird wegen seiner physikalischen Eigenschaften und Porosität zur Verwendung in Radlagern gesintert. Edelstahl wird gesintert und für Filter in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie verwendet. Durch Heißverarbeiten und Sintern können die Edelmetalle, aus denen Schmuck, Luftfahrtteile und chirurgische Geräte hergestellt werden, sogar veredelt und konditioniert werden.