熱間プレス鋼の製法は、一般的に黒鉛製の金型内で、高温の熱と圧力を鋼粉末または粉末成形体に加え、焼結とクリープ過程を誘発する。この方法は、粉末ハイス鋼のような高級鋼材を含む、硬くて脆い材料を製造するために使用される。このプロセスでは、粒子の再配列と粒子接触部での塑性流動が起こり、緻密化と固体で緻密な鋼製品の形成につながる。
詳しい説明
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スチールパウダーの調製 この工程は、ルースまたは予備圧縮されたスチールパウダーの準備から始まる。この粉末は、高密度化され焼結される材料の基礎となるため、ホットプレス工程に不可欠です。
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黒鉛型への充填 鉄粉は黒鉛製の金型に充填される。黒鉛は、高温（最高2,400 °C、4,350 °F）に耐え、加工される材料に対して不活性であることから選ばれる。金型は、最終製品の特定の形状やサイズの要件に対応するように設計されている。
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熱と圧力の適用 同時に、熱と圧力が金型内の鉄粉に加えられる。熱は通常、誘導加熱または抵抗加熱によって発生させるため、温度を正確に制御することができる。50MPa（7,300psi）までの圧力が粉末に加えられ、粒子の再配列と粒子接触部での塑性流動が促進される。
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緻密化と焼結： このような条件下で、鉄粉粒子は原子レベルで結合する焼結と、応力下で粒子がゆっくりと移動するクリープを起こします。これらのプロセスにより材料が緻密化され、気孔率が減少し、鋼の強度と完全性が向上します。
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冷却と除去： 所望のレベルの緻密化と焼結が達成されると、熱と圧力が取り除かれます。その後、製品は金型内で冷却されます。冷却後、鋼材は金型から取り出され、鍛造、押出、圧延などのさらなる加工を経て、最終的な所望の形状と特性を得ることができる。
訂正とレビュー
提供された文章には、熱間等方圧加圧（HIP）に関する情報が含まれているが、これは熱間プレスとは関連はあるが異なる工程である。HIPは、不活性ガスを使用して材料に均一な圧力を加えるもので、熱間プレスで使用される直接的な機械的圧力とは異なる。本文では、はんだ付けや木工におけるホットプレスの使用についても触れているが、技術的には正しいが、鋼のホットプレスとは直接関係がない。これらの詳細は、鋼鉄の熱間プレスに焦点を絞るため、要約から割愛した。
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