يستخدم الكبس المتساوي الحرارة (HIP) مجموعة متنوعة من المواد بما في ذلك الصفائح المعدنية والقوالب الخزفية والغازات الخاملة مثل الأرجون وأحيانًا السوائل الشبيهة بالزجاج. هذه المواد ضرورية لهذه العملية التي تنطوي على درجة حرارة وضغط مرتفعين لتوحيد وتحسين خصائص مواد مثل التيتانيوم والصلب والألومنيوم والسبائك الفائقة والسيراميك.
قوالب الصفائح المعدنية والسيراميك:
في HIP، عادةً ما تكون مادة القالب عبارة عن صفائح معدنية يتم اختيارها لنقطة انصهارها العالية التي تضمن الحفاظ على سلامتها الهيكلية أثناء ظروف درجة الحرارة والضغط المرتفعة للعملية. وهذا أمر بالغ الأهمية حيث يجب أن يحتوي القالب على المادة التي تتم معالجتها دون أن تتشوه أو تذوب. في حالات خاصة، يتم استخدام القوالب الخزفية التي توفر ثباتًا حراريًا مماثلًا وتكون مفيدة بشكل خاص عند التعامل مع درجات الحرارة العالية للغاية أو المواد المسببة للتآكل.الغازات الخاملة والسوائل الشبيهة بالزجاج:
عادةً ما يكون وسيط الضغط في HIP غاز خامل، مثل الأرجون. تُستخدم الغازات الخاملة لتجنب أي تفاعلات كيميائية مع المواد التي تتم معالجتها، مما يضمن عدم تغيير خصائص المواد إلا من خلال التأثيرات الفيزيائية للضغط ودرجة الحرارة. وفي بعض الأحيان، يتم أيضًا استخدام سائل شبيه بالزجاج. يمكن أن توفر هذه السوائل توزيع ضغط أكثر اتساقًا وتكون فعالة بشكل خاص في العمليات التي تتطلب تحكمًا دقيقًا في توزيع الضغط.
التطبيق في مواد مختلفة:
يُستخدم HIP لتعزيز خصائص مجموعة واسعة من المواد. ويستخدم لتقليل أو إزالة الفراغات في المسبوكات أو التخلص منها، وتوحيد المساحيق المغلفة في مواد كثيفة بالكامل، وربط المواد المتشابهة أو غير المتشابهة معًا. ويرجع هذا التنوع في الاستخدام إلى الطبيعة المتساوية لعملية الضغط، والتي تطبق الضغط بشكل موحد في جميع الاتجاهات، مما يسمح بمرونة أكبر في الأشكال وأنواع المواد التي يمكن معالجتها.ظروف درجات الحرارة والضغط المرتفعة:
تشتمل ظروف التشغيل النموذجية لعملية الكبس عالي الضغط على درجات حرارة تبلغ حوالي 2000 درجة فهرنهايت (1100 درجة مئوية) وضغط يبلغ 15,000 رطل/في² (100 ميجا باسكال). وتسهل هذه الظروف القاسية توحيد المواد وترابط المكونات، مما يجعل من HIP عملية بالغة الأهمية في تصنيع المواد والمكونات عالية الأداء.
