Что такое горячая обработка?

Термин металлообработка «горячая обработка» относится к процессу порошковой металлургии, который сочетает в себе переменное действие тепла и механического или вакуумного давления для создания твердых и хрупких металлов из порошков металлов высокой чистоты. Он широко используется в металлообрабатывающей промышленности для улучшения физических свойств металлов, таких как сталь, титан и алюминий. Горячая обработка также называется горячим прессованием или горячей изостатической обработкой. В процессе используются три типа нагрева: индуктивное, непрямое сопротивление и прямое горячее прессование.

В результате горячей обработки обработанный металл приобретает физические характеристики деформируемых металлов, развивая как твердость, так и хрупкость. Эта добавленная твердость делает горячий обработанный металл полезным для различных применений, где требуется чрезвычайная долговечность. Металлы и сплавы, созданные таким образом, обычно используются для тяжелого режущего оборудования, такого как твердосплавные сверла и пильные полотна.

Горячая обработка осуществляется путем спекания, которое представляет собой нагрев порошкообразного материала до состояния чуть ниже точки плавления, где он становится гибким, как пластик. Это заставляет порошкообразный металл плавиться вместе, образуя прочные молекулярные связи. Технология горячей обработки также обеспечивает более высокие уровни чистоты, поскольку металлический порошок, используемый для горячей обработки, обычно представляет собой материал высокой чистоты в начале операции.

Во время процедуры горячей обработки структура металла уплотняется и стабилизируется. Используя вакуумное горячее прессование, инертный газ, обычно аргон, используется для создания постоянного давления на всех сторонах образующегося металла. Это давление в сочетании с нагревом и спеканием создает сильно уплотненный и плотный конечный продукт, который во много раз тяжелее, чем необработанный металл. Кроме того, процесс удаляет пустоты и дефекты в металле, когда давление толкает внутрь формованного металла, чтобы дополнительно улучшить его природные свойства и дополнительно очистить от примесей металла.

Процесс спекания, используемый при горячей обработке металлов, имеет важное значение для изготовления различных металлических изделий. Жидкое спекание используется при создании карбида вольфрама или цементированного карбида для режущих инструментов. Бронза спечена для использования в колесных подшипниках из-за ее физических характеристик и пористости. Нержавеющая сталь спекается и используется для фильтров в пищевой и фармацевтической промышленности. Горячая обработка и спекание могут даже использоваться для очистки и кондиционирования драгоценных металлов, которые используются для изготовления ювелирных изделий, авиационных деталей и хирургического оборудования.