Горячий изостатический пресс

Установка для горячего изостатического прессования
серия HIP

Модели горячих изостатических прессов SHTRAL в наличии

Горячее изостатическое прессование (ГИП) — это специальная термообработка металлов, керамики, композиционных материалов и т.д., важный метод получения высокоэффективных материалов. Процесс горячего изостатического прессования использует инертный газ в качестве среды передачи давления, одновременно воздействуя высокой температурой и высоким давлением для устранения внутренних дефектов или получения высокопроизводительных порошковых металлургических изделий, а также для диффузионной сварки разнородных материалов.

Параметры:
  • Сверхвысокое давление: 100–300 МПа (эквивалент глубине 10 000–30 000 метров под водой)
  • Изостатическое давление: одинаковое давление со всех сторон
  • Сверхвысокая температура: до 2200°C (обычно 70–80% температуры плавления материала)
  • Процесс уплотнения: давление превышает предел текучести материала, вызывая пластическую деформацию, ползучесть и диффузию на атомарном уровне.
Основные применяемые материалы:
Жаропрочные сплавы, титановые сплавы, алюминиевые сплавы, медные сплавы, тугоплавкие металлы, твердые сплавы, нержавеющие стали, коррозионно-стойкие сплавы, высокоэффективная керамика, композиты, электронные материалы, функциональные материалы и др.

Три основных применения технологии горячего изостатического прессования

Первоначально применялась для аэрокосмических изделий с высокими требованиями к производительности. При высоких температурах и давлении устраняются дефекты литья (поры, усадочные раковины, ликвация). Улучшаются прочность, предел текучести, особенно усталостные характеристики.

Технология применяется для: порошковой металлургии, литых деталей (титан, жаропрочные сплавы, алюминий и др.). После горячего изостатического прессования материал становится полностью плотным, повышается износостойкость, коррозионная стойкость и механические свойства. В последние годы технология расширена на 3D-печать, литье под давлением, спеченные детали и многие материалы (магний, алюминий и др.).

Технические преимущества:
  • Устранение внутренних дефектов (пор, усадочных раковин, ликвации)
  • Значительное увеличение усталостной прочности (в 10–100 раз)
  • Повышение пластичности и вязкости разрушения
  • Однородная плотная структура
  • Повышение износо- и коррозионной стойкости
Уплотнительная обработка
ДО
ПОСЛЕ
Позволяет соединять два или более металла или керамики (твердое тело-твердое тело, твердое тело-порошок, порошок-порошок). Граница соединения очень плотная, без дефектов.

Преимущества:
  • Прочность соединения такая же, как у основного материала (при одинаковых материалах); при разных — не ниже слабейшего.
  • Возможно соединение деталей сложной формы с жестким контролем размеров.
  • За один цикл можно соединить несколько одинаковых или разнородных материалов.
  • Возможно соединение хрупких металлов, которые трудно сваривать обычными методами.
  • Высокое равномерное давление устраняет микропоры в зоне соединения.
Диффузионная сварка
С использованием высоких температуры и давления, оснастки и компьютерного моделирования, порошок уплотняется и формуется. Полученные детали имеют однородную структуру, механические свойства, сравнимые с коваными, высокую точность размеров, использование материала >90%. Это одна из самых перспективных технологий формообразования в мире.

Преимущества:
  • Гибкость конструкции: форма близка к конечной, сокращаются отходы, мехобработка и время.
  • Мелкое равномерное зерно, изотропные свойства.
  • Повышенная износостойкость, коррозионная стойкость, механические свойства, увеличенный срок службы.
  • Для жаропрочных сплавов: температура около 0,8 температуры плавления.
  • Отсутствие жидкой фазы, минимизация ликвации, повышение коррозионной стойкости.
  • Возможно изготовление биметаллических заготовок (два разных металла), поддающихся дальнейшей деформации (ковка, экструзия).
Порошковая металлургия

Shtral - производитель изостатических прессов для следующих отраслей:

Горячее изостатическое прессование (ГИП) — важнейший процесс для авиакосмической отрасли, значительно повышающий механические свойства ключевых материалов (титановые и жаропрочные сплавы), устраняющий внутренние дефекты, повышающий усталостную прочность, обеспечивающий стабильную работу при высоких температурах.

ГИП также используется в аддитивном производстве и порошковой металлургии для устранения внутренних дефектов и остаточных напряжений, что позволяет применять такие детали в промышленности с меньшими затратами и в короткие сроки.


Обработка ГИП обеспечивает:
  • Достижение теоретической плотности
  • Однородную плотную структуру
  • Устранение дефектов и остаточных напряжений
  • Значительное повышение механических свойств
  • Повышение износо- и коррозионной стойкости
  • Увеличение усталостной прочности
Продукция для авиакосмической отрасли:
  • Литье деталей авиационных двигателей
  • Уплотнение турбинных лопаток и других отливок
  • Уплотнение материалов для аддитивного производства
  • Диффузионная сварка лопаток из титанового сплава
  • Износостойкие и коррозионно-стойкие материалы (CoCr)
  • Порошковая металлургия толстых покрытий
  • Порошковая быстрорежущая сталь
  • Литье металлов под давлением
  • Керамика (шарики подшипников из нитрида кремния,
прозрачная оптическая керамика)
  • Биметаллические заготовки
Горячее изостатическое прессование в авиации и аэрокосмической отрасли
  • Порошковая металлургия металлических имплантатов
  • Уплотнение биомедицинских покрытий
Горячее изостатическое прессование в медицинской промышленности
Для полупроводниковой промышленности:
  • Высокочистые металлические мишени для распыления (спуттерные мишени) и компоненты для ЖК-дисплеев
  • Высокочистые металлические мишени для солнечной энергетики
  • Сверхвысокочистые металлические мишени для полупроводников
  • Прецизионные полупроводниковые компоненты
  • Технология уплотнения вольфрамовых и молибденовых материалов для печей выращивания сапфира
Для потребительской электроники:
  • Технология уплотнения технической керамики
  • Технология уплотнения изделий, полученных литьём металлов под давлением (MIM)
Горячее изостатическое прессование в полупроводниковой промышленности
ГИП традиционно используется для устранения дефектов и повышения механических свойств. С развитием 3D-печати ГИП всё чаще применяется для обработки 3D-печатных деталей, доводя их свойства до промышленного уровня.

Преимущества для 3D-печати:
  • Значительное сокращение времени производства
  • Снятие остаточных напряжений
  • Повышение механических свойств и усталостной прочности
  • Уменьшение анизотропии механических свойств
  • Снижение требований к размеру зерна порошка
Горячее изостатическое прессование в постобработке для 3D-печати
ГИП как постобработка для MIM (литье под давлением металла)

Преимущества для MIM:
  • Достижение 100% теоретической плотности
  • Увеличение срока службы
  • Повышение механических свойств, усталостной прочности, пластичности, износостойкости
  • Снятие внутренних напряжений
  • Улучшение однородности механических свойств
  • Повышение выхода годных изделий на 50–90%, снижение себестоимости
Горячее изостатическое прессование в постобработке для литья под давлением металла
  • Уплотнение деталей двигателей
  • Турбокомпрессоры и поршни
  • Диффузионная сварка подъемников клапанов дизельных двигателей
Горячее изостатическое прессование для автомобильной промышленности:
  • Нитрид кремния: твердый, износостойкий, высокотемпературный материал для керамических шариков подшипников.
  • Сульфид цинка: сцинтилляционная керамика и прозрачная фильтрующая керамика — «глаза» и «роговица» для фотодетекторов.
  • Кварцевое стекловолокно: HIP повышает плотность заготовок, снижая риск разрушения волокна.
  • Прозрачная керамика: сверхнизкое тепловое расширение (близкое к кварцевому стеклу), высокая удельная жесткость (в 2–3 раза выше стекла), теплопроводность в 2–4 раза выше стекла — важный кандидат для следующего поколения зеркал.
Горячее изостатическое прессование для керамики:
  • Порошковая металлургия паровых коробок турбин
  • Порошковая металлургия роторов, дисков турбин, диафрагм, генераторных узлов
Горячее изостатическое прессование для энергетической отрасли:
  • Порошковая металлургия твердых сплавов (уменьшение использования Co, повышение твердости)
  • Диффузионная сварка твердосплавных инструментов
  • Порошковая металлургия быстрорежущей стали
Горячее изостатическое прессование для машиностроения:

  • Диффузионная сварка композитных прокатных валков
Горячее изостатическое прессование для прокатного производства:

  • Детали сложной формы: корпуса клапанов, насосов, тройники, колеса, коллекторы – порошковая металлургия.
  • Уникальные формы для сварки подводных трубопроводных систем: «елка» (фонтанная арматура).
  • Крупногабаритные детали: корпуса клапанов для нефтехимии.
Горячее изостатическое прессование для нефтегазовой отрасли:
Особенности стандартного горячего изостатического пресса
  • Современный внешний вид
    Корпус и элементы управления выполнены в минималистичном, эстетичном дизайне, который соответствует современным стандартам промышленного оборудования.
  • Модульная конструкция и сборка
    Все ключевые узлы (рабочая камера, системы нагрева, газоснабжения, охлаждения, управления) выполнены в виде стандартных взаимозаменяемых блоков. Это упрощает монтаж, перевозку и ремонт, а также позволяет легко встроить пресс в уже существующую производственную линию.
  • Доступная цена
    Технология отработана, а конструкция унифицирована. Благодаря серийному выпуску стоимость оборудования ниже, чем у единичных кастомных проектов, без потери качества.
  • Интеллектуальное управление и автоматизация
    Встроенная автоматика позволяет управлять процессом всего 1–2 операторам. Простой и понятный интерфейс не требует длительного обучения.
  • Высокая надёжность
    Пресс рассчитан на круглосуточную работу с минимальными простоями. Частота отказов — низкая, ресурс основных узлов — большой.
  • Безопасность
    При запуске система проводит самодиагностику. Предусмотрена многоуровневая защита: контроль нагрева, вакуума, давления, аварийное отключение и большой запас прочности всех ответственных деталей.
  • Чистота обработки для специальных материалов
    Усовершенствованные теплоизоляционные экраны уменьшают загрязнение продуктами испарения графита. Точные датчики и регулировка параметров обеспечивают необходимую чистоту для работы с высокочувствительными материалами.
Наши преимущества
  • Гарантия низкой цены на рынке*
  • Срок изготовления от 90 дней
  • Сопровождение на всех этапах до запуска
  • Доставка по России и СНГ
  • Наличие на складе
  • Специальное изготовление под ваши задачи
  • Комфортные условия оплаты (возможность лизинга)
  • Гарантия 18 месяцев и постгарантийное обслуживание

Получить консультацию по горячему изостатическому прессу SHTRAL

Прикрепите файлы (необязательно)
Горячее изостатическое прессование — современное оборудование для термообработки металла

Горячее изостатическое прессование — это высокоэффективный метод термообработки, при котором на материал одновременно воздействуют высокой температурой (до 2000 °C) и всесторонним равномерным давлением (до 200 МПа). Такая обработка устраняет внутренние дефекты (поры, микротрещины, ликвацию), повышает плотность, прочность и усталостные характеристики деталей.

Оборудование для термообработки металла, основанное на принципе горячего изостатического прессования, широко применяется в авиастроении, энергетике, нефтегазовой отрасли, медицине, автомобилестроении и аддитивных технологиях. Изостатический пресс позволяет обрабатывать титановые, никелевые, алюминиевые сплавы, тугоплавкие металлы, керамику, композиты и другие материалы.

Компания SHTRAL предлагает современные горячие изостатические прессы, спроектированные с учётом требований промышленности. Горячий изостатический пресс купить можно в различных модификациях — от лабораторных установок до крупногабаритных систем с рабочей зоной до 1850 мм в диаметре. Прессы горячие изостатические SHTRAL обеспечивают:

  • Уплотнение (денсификацию) литых, спечённых и 3D-печатных деталей — достижение 100% теоретической плотности, устранение внутренних дефектов, повышение усталостной прочности в 10–100 раз.
  • Диффузионную сварку — соединение разнородных материалов (металл-металл, металл-керамика) без образования жидкой фазы, с прочностью, близкой к основному материалу.
  • Порошковую металлургию (приближённую к окончательной форме) — формование сложных деталей из порошков с минимальной последующей механической обработкой и экономией материала.
Преимущества горячих изостатических прессов SHTRAL:
  • Высокая надёжность и безопасность — самодиагностика, многоуровневая защита, круглосуточная работа.
  • Модульная конструкция — удобство монтажа, обслуживания, интеграции в существующие линии.
  • Интеллектуальное управление — процесс ведут 1–2 оператора, интерфейс на русском языке.
  • Доступная цена — серийное производство снижает стоимость.
Установка для горячего изостатического прессования SHTRAL — это готовое решение для вашего производства. Мы помогаем с выбором модели, поставкой, пусконаладкой и обучением персонала. Предоставляем гарантию 18 месяцев и постгарантийное обслуживание. Оставьте заявку — наши инженеры подберут оптимальную конфигурацию под ваши задачи.