原 理
等静压成型技术是将待压件的粉体置于高压容器中，利用液体或气体介质不可压缩的性质和均匀传递压力的性质从各个方向对加工件进行均匀加压，根据流体力学原理，其压强大小不变且均匀地传递到各个方向。此时高压容器中的粉体在各个方向上受到的压力是均匀的和大小一致的。通过上述方法使粉料成型为致密坯体的方法称做等静压法。
等静压工作原理为帕斯卡定律，等静压技术已有70多年的历史，初期主要应用于粉末冶金的粉体成型，近20年来，等静压技术已经广泛应用于航空航天、军工、高性能材料、陶瓷铸造、塑料、生物药物制备等各种领域。
等静压技术是一种能够为制品提供各向同性、超高成型压力的成型技术。按成型温度不同，可分为热等静压(HIP)、温等静压(WIP)及冷等静压(CIP)三类。
分 类
冷等静压
冷等静压技术（Cold Isostatic Pressing，简称CIP）是在常温下，通常用橡胶或塑料作包套模具材料，以液体为压力介质 主要用于粉体材料成型，为进一步烧结，煅造或热等静压工序提供坯体。一般使用压力为100~ 630MPa。
温等静压
温等静压技术，压制温度一般在80~120℃下．也有在250~450℃下，使用特殊的液体或气体传递压力，使用压力为300MPa左右。主要用于粉体物料在室温条件下不能成型的石墨、聚酰胺 橡胶材料等。以使能在升高的温度下获得坚实的坯体。
热等静压
Hot Isostatic Pressing简称HIP
热等静压工艺是将制品放置到密闭的容器中，向制品施加各向同等的压力，同时施以高温，在高温高压的作用下，制品得以烧结和致密化，工作温度一般为1000~2200℃ ，工作压力常为100~200MPa。
热等静压是高性能材料生产和新材料开发不可或缺的手段。
热等静压可以直接粉末成型，将粉末装入包套中(类似模具的作用)，包套可以采用金属或陶瓷制作，然后使用氮气、氩气作加压介质，粉末直接加压烧结成型的粉末冶金工艺 。
也可以将成型后的铸件，包括高温合金、铝合金、钛合金等进行致密化处理，通过热等静压处理后，铸件可以达到100%致密化，大大提高铸件的整体力学性能。
工 艺
热等静压设备通常由高压容器、加热炉、压缩机、真空泵、储气罐、冷却系统和计算机控制系统组成，其中高压容器为整个设备的关键装置。
应 用
一、改善属材料的组织机构
改善金属材料的组织结构是热等静压处理具增长潜力的发展方向之一。当采用铸锭浇铸或连续铸造的传统铸造技术时,因合金元素冷却时间特别长，故导致偏析的产生，同时将使合金钢的化学成分及微观结构出现不均。这个问题在高合金钢中更为突出，使其热处理特别困难，有时甚至不可能实现。当进行锻压或轧制时，其最终成品将显示出性能不均。为解决此问题，可采取一种简单实用的方法，即粉末冶金技术中喷雾制粒与热等静压的配合工艺。
二、生产近净尺寸金属部件
由于粉末冶金可生产近净形状高合金钢部件，因此应用在石化和电力工业航空航天工业等一些苛刻的应用领域中。
在发动机制造中热等静压技术已用于粉末高温合金涡轮盘和压气盘的成型。把高温合金粉末装入抽真空的薄壁成形包套中，焊封后进行热等静压,除去包套即可获得致密的接近所需形状的盘件。粉末热等静压材料一般具有均匀的细晶粒组织，能避免铸锭的宏观偏析，提高材料的工艺性能和机械性能。粉末高温合金热等静压或热等静压加锻造的盘件已在多种高推重比航空发动机上应用。
三、用于特种陶瓷的热压烧结
最近30年包括新型陶瓷在内的新材料领域已取得极大的发展。高性能陶瓷材料如 Si.N.SiC，TiBBCBN和AIN 等有许多独特的结构和性能特点,如极好的抗磨性和化学惰性高的耐热性低密度和超常的硬度等。在高性能陶瓷的烧结技术中,热等静压技术较为有效。生产的零部件包括：制造纺织设备中的环、线导装置，除硫装置和喷沙装置中的喷嘴，化学工业中的高耐蚀性元件，熔化金属的塌、喷射气体的喷嘴，生物医学假肢，以及切割刀具、混合轴承的滚珠、泵元件汽轮机元件柴油机或四冲程发动机元件、涡轮增压器等产品。
总结一下，热等静压工艺生产的高性能材料有以下性能特点：
●内部组织高度纯净，消除了碳化物偏析
●完全致密，消除了微观气孔和裂纹
●均匀的微观组织，材料性能各向同性
●使高合金成分成为可能，能综合多种合金元素的性能特点
●改善钢材的耐磨耐腐蚀性能
●改善钢材的机械性能和强度
PM-HIP热等静压粉末合金材料专家
深圳宝得金新材料科技有限公司
info@pm-alloy.com
来源：文章内容来源于网络，本文仅做分享
声明：本文采用的视频、图片、文字如涉及作品版权问题，请第一时间告知，我们会立即删除！
18823340253 / 18611796991
13128841315
地址：广东省深圳福田区深南大道航天大厦
邮箱：info@pm-alloy.com
