Na lisovanie za tepla sa používa riadená sekvencia tlaku a teploty. Tlak sa často aplikuje po určitom zahriatí, pretože pôsobenie tlaku pri nižších teplotách by mohlo mať nepriaznivé účinky na diel a nástroje. Teploty lisovania za tepla sú o niekoľko sto stupňov nižšie ako bežné teploty spekania. A takmer úplné zahustenie nastáva rýchlo. Rýchlosť procesu a tiež nižšia požadovaná teplota prirodzene obmedzujú mieru rastu zrna.
Súvisiaca metóda, spekanie s iskrovou plazmou (SPS), poskytuje alternatívu k externým odporovým a indukčným režimom ohrevu. V SPS sa vzorka, zvyčajne prášková alebo predkompaktovaná zelená časť, vloží do grafitovej matrice s grafitovými razidlami vo vákuovej komore a na razníky sa aplikuje pulzný jednosmerný prúd, ako je to znázornené na obrázku 5.35b, pričom sa vyvíja tlak. Prúd spôsobuje Jouleov ohrev, ktorý rapídne zvyšuje teplotu vzorky. Predpokladá sa tiež, že prúd spúšťa tvorbu plazmy alebo iskrového výboja v pórovom priestore medzi časticami, čo má za následok čistenie povrchov častíc a zosilňovanie slinovania. Tvorbu plazmy je ťažké experimentálne overiť a je predmetom diskusie. Metóda SPS sa ukázala ako veľmi efektívna pri zahusťovaní najrôznejších materiálov vrátane kovov a keramiky. K zahusteniu dochádza pri nižšej teplote a je dokončené rýchlejšie ako iné metódy, čo často vedie k jemnozrnným mikroštruktúram.
Horúce izostatické lisovanie (HIP). Izostatické lisovanie za tepla je súčasné pôsobenie tepla a hydrostatického tlaku na zhutnenie a zahustenie práškového kompaktu alebo časti. Proces je analogický so studeným izostatickým lisovaním, ale so zvýšenou teplotou a plynom prenášajúcim tlak na časť. Bežné sú inertné plyny, ako je argón. Prášok sa zahusťuje v nádobe alebo v plechovke, ktorá funguje ako deformovateľná bariéra medzi stlačeným plynom a časťou. Alternatívne môže byť časť, ktorá bola zhutnená a predintrovaná do bodu uzavretia pórov, HIPOVANÁ procesom „bez nádob“. HIP sa používa na dosiahnutie úplného zahustenia v práškovej metalurgii. a keramické spracovanie, ako aj niektoré aplikácie pri zahusťovaní odliatkov. Táto metóda je obzvlášť dôležitá pre ťažko zahustiteľné materiály, ako sú žiaruvzdorné zliatiny, superzliatiny a neoxidová keramika.
Pre proces HIP je nevyhnutná technológia kontajnera a zapuzdrenia. Jednoduché nádoby, ako napríklad valcové kovové plechovky, sa používajú na zahustenie predvalkov zo zliatinového prášku. Komplexné tvary sa vytvárajú pomocou kontajnerov, ktoré zrkadlia výsledné geometrie dielov. Materiál nádoby je zvolený ako nepriepustný a deformovateľný za tlakových a teplotných podmienok procesu HIP. Obalové materiály by tiež nemali byť na prášok nereaktívne a ľahko odstrániteľné. Pre práškovú metalurgiu sú bežné kontajnery vyrobené z oceľových plechov. Medzi ďalšie možnosti patrí sklo a porézna keramika, ktoré sú zaliate v sekundárnej kovovej plechovke. V keramických procesoch HIP je bežné zapuzdrenie skla práškov a predtvarovaných častí. Naplnenie a evakuácia kontajnera je dôležitý krok, ktorý si zvyčajne vyžaduje špeciálne upevnenie na samotnom kontajneri. Niektoré evakuačné procesy prebiehajú pri zvýšenej teplote.
Kľúčovými komponentmi systému pre HIP sú tlaková nádoba s ohrievačmi, tlakovým a manipulačným zariadením na plyn a riadiaca elektronika. Obrázok 5.36 zobrazuje príklad schémy nastavenia HIP. Pre proces HIP existujú dva základné režimy prevádzky. V režime plnenia za tepla sa nádoba predhrieva mimo tlakovú nádobu a potom sa plní, ohrieva na požadovanú teplotu a natlakuje sa. V režime plnenia za studena sa nádoba umiestni do tlakovej nádoby pri izbovej teplote; potom začne cyklus ohrievania a natlakovania. Bežný je tlak v rozmedzí 20–300 MPa a teplota v rozmedzí 500–2000 ° C.
Čas zverejnenia: 17. novembra 2020