Untuk pengepresan panas, urutan tekanan dan suhu yang terkontrol digunakan. Seringkali, tekanan diterapkan setelah beberapa pemanasan terjadi karena menerapkan tekanan pada suhu yang lebih rendah dapat berdampak buruk pada komponen dan perkakas. Suhu pengepresan panas beberapa ratus derajat lebih rendah dari suhu sintering biasa. Dan pemadatan yang hampir sempurna terjadi dengan cepat. Kecepatan proses serta suhu yang lebih rendah yang diperlukan secara alami membatasi jumlah pertumbuhan biji-bijian.
Metode terkait, percikan sintering plasma (SPS), memberikan alternatif untuk mode pemanasan resistif dan induktif eksternal. Dalam SPS, sampel, biasanya bubuk atau bagian hijau yang telah dikompak, dimuat dalam cetakan grafit dengan pukulan grafit dalam ruang vakum dan arus DC berdenyut diterapkan di seluruh pukulan, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5.35b, saat tekanan diterapkan. Arus menyebabkan pemanasan Joule, yang meningkatkan suhu spesimen dengan cepat. Arus tersebut juga dipercaya dapat memicu pembentukan plasma atau percikan di ruang pori antar partikel, yang memiliki efek membersihkan permukaan partikel dan meningkatkan sintering. Pembentukan plasma sulit untuk diverifikasi secara eksperimental dan merupakan topik yang diperdebatkan. Metode SPS telah terbukti sangat efektif untuk densifikasi berbagai macam material, termasuk logam dan keramik. Densifikasi terjadi pada suhu yang lebih rendah dan diselesaikan lebih cepat daripada metode lain, sering kali menghasilkan mikrostruktur butiran halus.
Hot Isostatic Pressing (HIP). Pengepresan isostatik panas adalah penerapan panas dan tekanan hidrostatis secara bersamaan untuk memadatkan dan memadatkan bedak padat atau sebagian. Prosesnya analog dengan penekanan isostatik dingin, tetapi dengan suhu tinggi dan gas yang mentransmisikan tekanan ke bagian tersebut. Gas lembam seperti argon biasa terjadi. Bubuk dipadatkan dalam wadah atau kaleng, yang bertindak sebagai penghalang yang dapat dideformasi antara gas bertekanan dan bagiannya. Sebagai alternatif, bagian yang telah dipadatkan dan disinter hingga ke titik penutupan pori dapat di-HIP dengan proses “tanpa wadah”. HIP digunakan untuk mencapai densifikasi lengkap dalam metalurgi serbuk. dan pemrosesan keramik, serta beberapa aplikasi dalam pemadatan coran. Metode ini sangat penting untuk material yang sulit dipadatkan, seperti paduan tahan api, superalloy, dan keramik nonoksida.
Teknologi wadah dan enkapsulasi sangat penting untuk proses HIP. Wadah sederhana, seperti kaleng logam silinder, digunakan untuk memadatkan billet dari bubuk paduan. Bentuk kompleks dibuat menggunakan wadah yang mencerminkan geometri bagian akhir. Bahan wadah dipilih agar tahan bocor dan dapat berubah bentuk di bawah kondisi tekanan dan suhu proses HIP. Bahan wadah juga harus tidak reaktif dengan bedak dan mudah dihilangkan. Untuk metalurgi serbuk, wadah yang terbuat dari lembaran baja biasa digunakan. Pilihan lain termasuk kaca dan keramik berpori yang disematkan di kaleng logam sekunder. Enkapsulasi kaca dari bubuk dan bagian yang dibentuk sebelumnya adalah umum dalam proses keramik HIP. Pengisian dan evakuasi container merupakan langkah penting yang biasanya membutuhkan perlengkapan khusus pada container itu sendiri. Beberapa proses evakuasi terjadi pada suhu tinggi.
Komponen kunci dari sistem untuk HIP adalah bejana tekan dengan pemanas, peralatan penekan dan penyerahan gas, dan elektronik kontrol. Gambar 5.36 menunjukkan contoh skema pengaturan HIP. Ada dua mode operasi dasar untuk proses HIP. Dalam mode pemuatan panas, wadah dipanaskan terlebih dahulu di luar bejana tekan dan kemudian dimuat, dipanaskan hingga suhu yang diperlukan dan diberi tekanan. Dalam mode pemuatan dingin, wadah ditempatkan ke dalam bejana tekan pada suhu kamar; kemudian siklus pemanasan dan tekanan dimulai. Tekanan pada kisaran 20–300 MPa dan suhu pada kisaran 500–2000 ° C biasa terjadi.
Waktu posting: Nov-17-2020