پرس گرم ( به انگلیسی: Hot pressing ) یک روش شکل دهی و فشرده سازی فشار بالا در متالورژی پودر است. این روش در دماهایی انحام می شود که برای ایجاد تف جوشی یا خزش کافی باشد. [ ۱] یکی دیگر از روشهایی که به این روش خیلی نزدیک است و در متالورژی پودر و همچنین شکل دهی سرامیکها کاربرد دارد روش پرس ایزواستاتیک گرم می باشد. محصولاتی که با این روش تولید می شوند دارای خواص فیزیکی و مخصوصاً خواص مکانیکی بسیار خوبی هستند. این روش برای کاهش تخلخل فلزات و افزایش چگالی بسیاری از سرامیک ها به کار می رود.
پرس گرم برای تولید کامپوزیت های فلزی و سرامیکی ساده استفاده می شود. آنها امکان ساخت صفحات و هندسه هایی مختلف با دانسیته بالا را فراهم می کنند. برای به دست آوردن صفحات، می توان از یک پودر خوب و همگن استفاده کرد. دما باید برای آلومینیوم حدود ۵۰۰ درجه سانتیگراد، برای مواد تیتانیوم حدود ۸۰۰ درجه سانتیگراد و حدود ۱۲۰۰ درجه سانتیگراد برای ماتریس های مبتنی بر سوپر آلیاژ پایه نیکل، می باشد. فشار مورد نیاز معمولاً بین ۱۰۰ تا ۲۰۰ مگاپاسکال است. [ ۲] [ ۳]
فرایندهای تف جوشی ترمومکانیکی، در بر گیرنده آمیزه ای از روش های گرمایی و مکانیکی هستند که ویژگی های ممتازی را به ماده می بخشند. از آنجایی که اغلب سرامیک ها تغییر شکل مومسان کمی دارند، فرآوری در دمای بالا تا اندازه ای می تواند آنها را نرم سازد. البته دمای بالا در کنار بهسازی مکانیکی، گاهی به دگرگونی فازی می انجامد و برخی از عیب های بلوری را در ماده پدیدار می سازد. برای دست یابی به ترکیب های چگال، بایستی دو عامل فشار و دما را کنترل کرد. روش های گوناگونی برای فرآوری ترمومکانیکی مواد وجود دارد که فرایندهای پرس گرم و تف جوشی پلاسمای جرقه ای از آن جمله اند.
پرس گرم یک فرایند فشرده سازی سنتی است که هم زمان با گرمایش ماده در دمای بالا ( بالای دمای تبلور مجدد ) ، فشار نیز وارد می شود. پرس گرم با فرایند متالورژی پودر یکسان نیست زیرا در پرس گرم، فشار و گرما هم زمان به کار گرفته می شوند ولی در متالورژی پودر، کاربرد گرما مستقل از چرخه فشار است. پودر سرامیک درون یک قالب ریخته می شود و در فشار ۱۰ تا ۵۰ مگاپاسکال و بازه دمایی ۱۰۰۰ تا ۲۲۰۰ درجه سانتی گراد به مدت چند دقیقه تا چند ساعت فشرده می گردد تا یک سرامیک چگال به دست آید. بدین روش، ساخت کامپوزیت های سرامیکی با ۱۰۰ درصد چگالی نظری شدنی است و چگالی این مواد، اغلب به بیش از ۹۵ درصد چگالی نظری می رسد. هم افزایی فشار و دمای بالا، چینش دوباره ذرات را در پی دارد، سیلان مومسان را ممکن می سازد و با زدودن تخلخل ها ( با به کارگیری فشار بالا ) در خلاء یا اتمسفر خنثی به تف جوشی سرامیک می انجامد. یکی از دشواری های این فرایند، برگزیدن قالبی است که در دما و فشار بالا تاب بیاورد، بی آنکه با ماده سرامیکی واکنش پذیری داشته باشد. در بیشتر موارد، گرافیت به عنوان ماده قالب به کار برده می شود، زیرا از چنین ویژگی هایی برخوردار است. نفوذ سطحی، جابجایی تهی جای و نفوذ حجمی از سازوکارهای تف جوشی به شمار می آیند. به دلیل آنکه دی بوریدها پیوند اشتراکی قوی و نرخ نفوذ در خود و نفوذ مرزدانه ای کمی دارند، برای فشرده سازی آنها به دماهای بالا و اعمال فشار بیرونی نیاز است. از آنجایی که هیچ گونه فاز مذابی تشکیل نمی شود، فرایند چگال شدن با یک سازوکار کنترل نفوذی به انجام می رسد.
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفپرس گرم برای تولید کامپوزیت های فلزی و سرامیکی ساده استفاده می شود. آنها امکان ساخت صفحات و هندسه هایی مختلف با دانسیته بالا را فراهم می کنند. برای به دست آوردن صفحات، می توان از یک پودر خوب و همگن استفاده کرد. دما باید برای آلومینیوم حدود ۵۰۰ درجه سانتیگراد، برای مواد تیتانیوم حدود ۸۰۰ درجه سانتیگراد و حدود ۱۲۰۰ درجه سانتیگراد برای ماتریس های مبتنی بر سوپر آلیاژ پایه نیکل، می باشد. فشار مورد نیاز معمولاً بین ۱۰۰ تا ۲۰۰ مگاپاسکال است. [ ۲] [ ۳]
فرایندهای تف جوشی ترمومکانیکی، در بر گیرنده آمیزه ای از روش های گرمایی و مکانیکی هستند که ویژگی های ممتازی را به ماده می بخشند. از آنجایی که اغلب سرامیک ها تغییر شکل مومسان کمی دارند، فرآوری در دمای بالا تا اندازه ای می تواند آنها را نرم سازد. البته دمای بالا در کنار بهسازی مکانیکی، گاهی به دگرگونی فازی می انجامد و برخی از عیب های بلوری را در ماده پدیدار می سازد. برای دست یابی به ترکیب های چگال، بایستی دو عامل فشار و دما را کنترل کرد. روش های گوناگونی برای فرآوری ترمومکانیکی مواد وجود دارد که فرایندهای پرس گرم و تف جوشی پلاسمای جرقه ای از آن جمله اند.
پرس گرم یک فرایند فشرده سازی سنتی است که هم زمان با گرمایش ماده در دمای بالا ( بالای دمای تبلور مجدد ) ، فشار نیز وارد می شود. پرس گرم با فرایند متالورژی پودر یکسان نیست زیرا در پرس گرم، فشار و گرما هم زمان به کار گرفته می شوند ولی در متالورژی پودر، کاربرد گرما مستقل از چرخه فشار است. پودر سرامیک درون یک قالب ریخته می شود و در فشار ۱۰ تا ۵۰ مگاپاسکال و بازه دمایی ۱۰۰۰ تا ۲۲۰۰ درجه سانتی گراد به مدت چند دقیقه تا چند ساعت فشرده می گردد تا یک سرامیک چگال به دست آید. بدین روش، ساخت کامپوزیت های سرامیکی با ۱۰۰ درصد چگالی نظری شدنی است و چگالی این مواد، اغلب به بیش از ۹۵ درصد چگالی نظری می رسد. هم افزایی فشار و دمای بالا، چینش دوباره ذرات را در پی دارد، سیلان مومسان را ممکن می سازد و با زدودن تخلخل ها ( با به کارگیری فشار بالا ) در خلاء یا اتمسفر خنثی به تف جوشی سرامیک می انجامد. یکی از دشواری های این فرایند، برگزیدن قالبی است که در دما و فشار بالا تاب بیاورد، بی آنکه با ماده سرامیکی واکنش پذیری داشته باشد. در بیشتر موارد، گرافیت به عنوان ماده قالب به کار برده می شود، زیرا از چنین ویژگی هایی برخوردار است. نفوذ سطحی، جابجایی تهی جای و نفوذ حجمی از سازوکارهای تف جوشی به شمار می آیند. به دلیل آنکه دی بوریدها پیوند اشتراکی قوی و نرخ نفوذ در خود و نفوذ مرزدانه ای کمی دارند، برای فشرده سازی آنها به دماهای بالا و اعمال فشار بیرونی نیاز است. از آنجایی که هیچ گونه فاز مذابی تشکیل نمی شود، فرایند چگال شدن با یک سازوکار کنترل نفوذی به انجام می رسد.
wiki: پرس گرم