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Heißisostatisches Pressen (HIP) von Superlegierungen

Heißisostatisches Pressen (HIP) von Superlegierungen ist eine Nachbearbeitungstechnik, die hohen Druck (bis zu 100–200 MPa) und erhöhte Temperaturen (ca. 1.000–1.200°C) anwendet, um innere Hohlräume und Porosität in Superlegierungsteilen zu beseitigen. Dies verbessert deren mechanische Eigenschaften wie Festigkeit und Ermüdungsbeständigkeit und erhöht die Lebensdauer der Komponenten.

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Vorteile des Heißisostatischen Pressens (HIP) bei Superlegierungs-Gussteilen

HIP verbessert Superlegierungs-Gussteile, indem innere Porosität und Hohlräume eliminiert, die Werkstoffdichte erhöht und die mechanische Festigkeit gesteigert werden. Es verfeinert die Mikrostruktur, erhöht die Ermüdungsbeständigkeit und Haltbarkeit. HIP sichert zudem Maßstabilität, optimiert das Kriechverhalten und verlängert die Lebensdauer – ideal für Luft- und Raumfahrt, Energie- und Kraftwerksanwendungen, bei denen Zuverlässigkeit entscheidend ist.

Vorteile	Beschreibung
Beseitigung innerer Porosität:	HIP wirkt mit hohem Druck und Temperatur gleichmäßig, schließt innere Hohlräume und Defekte und führt zu dichteren, zuverlässigeren Gussteilen.
Verbesserte mechanische Festigkeit:	Durch die Reduzierung von Porosität steigert HIP Zug- und Ermüdungsfestigkeit und gewährleistet hervorragende Leistung unter hohen Last- und Temperaturbedingungen.
Erhöhte Kriech- und Ermüdungsbeständigkeit:	Die durch HIP verfeinerte Mikrostruktur verbessert die Beständigkeit gegen Kriechen und Ermüdung – entscheidend für Luftfahrt- und Energieanwendungen.
Maßstabilität:	HIP stabilisiert Gussteile durch Abbau innerer Spannungen, sodass Komponenten dauerhaft präzise Maße behalten und Nacharbeit reduziert wird.
Verlängerte Komponentenlebensdauer:	Mit höherer Dichte und verbesserten Eigenschaften weisen HIP-behandelte Gussteile eine längere Lebensdauer auf und reduzieren Ausfallzeiten sowie Wartungskosten.

Rohteile	Typische Anwendungen	Prozessfehler	Wie HIP verbessert	Link
Einkristall-Gussteile	Turbinenschaufeln für Triebwerke und Kraftwerke Leitschaufeln (Nozzle Guide Vanes) Hochdruck-Turbinenrotoren	Mikroporosität Rissbildung beim Abkühlen Seigerungen von Legierungselementen	Beseitigt Porosität Verbessert Kriech- und Ermüdungsbeständigkeit Erhöht die Strukturintegrität für Hochtemperaturbetrieb	Mehr erfahren
Äquiaxiale Kristallgüsse	Komponenten für Gasturbinen Pumpenlaufräder Brennkammern	Schrumpfporosität Uneinheitliche Gefügestruktur Heißrisse	Beseitigt Schrumpfdefekte Verfeinert die mechanischen Eigenschaften Erhöht die Lebensdauer der Bauteile	Mehr erfahren
Richtkristall-Gussteile	Turbinenschaufeln für Flugtriebwerke Dampfturbinen-Düsen Abgasführungen	Kornfehlorientierung Porosität entlang des gerichteten Wachstums Risse durch ungleichmäßiges Abkühlen	Richtet Korngrenzen für höhere Festigkeit aus Entfernt innere Porosität Reduziert Spannungskonzentrationen und Ermüdungsversagen	Mehr erfahren
Sonderlegierungs-Gussteile	Ventile für die chemische Industrie Wärmetauscher Abgaskrümmer	Oberflächenporosität Seigerungen von Legierungselementen Thermisch induzierte Risse	Sichert Homogenität der Legierungsverteilung Beseitigt innere und Oberflächenporosität Reduziert Rissfortschritt bei thermischen Zyklen	Mehr erfahren
Turbinenscheibe aus Pulvermetallurgie	Turbinenscheiben für Flugtriebwerke Turbinenräder im Energiesektor Industrielle Gasturbinen	Porosität zwischen Pulverpartikeln Schwache Bindung der Pulverpartikel Mikrorisse unter Last	Verdichtet Pulverpartikel zu einer dichten Struktur Erhöht Festigkeit und Haltbarkeit Beseitigt Restporosität	Mehr erfahren
Präzisionsschmiedeteile	Luft- und Raumfahrtbefestiger Hochfeste Wellen Fahrwerkskomponenten	Mikrohohlräume Oberflächenrisse Verzerrte Gefügestruktur	Entfernt Mikrohohlräume für höhere Ermüdungsfestigkeit Verbessert Kornausrichtung Beseitigt Oberflächenrisse für höhere Dauerhaltbarkeit	Mehr erfahren
CNC-bearbeitete Teile	Turbinenschaufeln Motorgehäuse Strukturkomponenten für die Luftfahrt	Restspannungen aus der Bearbeitung Mikrorisse Werkstoffinhomogenitäten	Reduziert Restspannungen für bessere Maßstabilität Schließt Mikrorisse für höhere Festigkeit Verbessert Werkstoffgleichmäßigkeit	Mehr erfahren
3D-gedruckte Teile	Raketentriebwerkskomponenten Kundenspezifische medizinische Implantate Leichtbauteile für die Luftfahrt	Porosität aus Schichtaufbau Fehlende Verschmelzung zwischen Schichten Oberflächenrauheit	Beseitigt Porosität und Hohlräume Verbessert die Schichtverbundfestigkeit Steigert mechanische Eigenschaften und Oberflächenqualität	Mehr erfahren

Nachbearbeitung	Funktionen	Link
Heißisostatisches Pressen (HIP)	Erhöht Dichte, beseitigt Porosität, verbessert mechanische Eigenschaften	Mehr erfahren >>
Wärmebehandlung	Verändert Mikrostruktur, erhöht Festigkeit, Zähigkeit und Kriechbeständigkeit	Mehr erfahren >>
Schweißen von Superlegierungen	Fügt Materialien, erhält Legierungseigenschaften, repariert kritische Komponenten	Mehr erfahren >>
Wärmesperrschicht (TBC)	Schützt vor thermischer Degradation, erhöht Hochtemperatur-Oxidationsbeständigkeit	Mehr erfahren >>
CNC-Bearbeitung von Superlegierungen	Sichert Zusammensetzung, Eigenschaften und Integrität unter Betriebsbedingungen	Mehr erfahren >>
Tieflochbohren für Superlegierungen	Erreicht Präzision, komplexe Geometrien, enge Toleranzen in Superlegierungen	Mehr erfahren >>
Drahterodieren (EDM)	Ermöglicht Kühlkanäle, erhält Strukturintegrität, präzise Bohrtiefen	Mehr erfahren >>
Materialprüfung und -analyse	Ermöglicht komplexe Bearbeitung, geringer thermischer Einfluss, geeignet für harte Legierungen	Mehr erfahren >>

Heißisostatisches Pressen (HIP) von Superlegierungen

Vorteile des Heißisostatischen Pressens (HIP) bei Superlegierungs-Gussteilen

Wann benötigen Superlegierungsteile einen HIP-Service?

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Über die Fertigung kundenspezifischer Superlegierungs-Komponenten

Galerie: Heißisostatisches Pressen (HIP) – Superlegierungsteile

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