■Quintus
簡介
Quintus 的區域銷售經理王慧(Judy Wang) 和該公司的設備( 此台設備安裝於日本MTC，是目前世界最大的熱等靜壓設備，可加工內腔尺寸為Ø2.05M x 4.2M)
熱等靜壓技術
熱等靜壓技術優點在於集熱壓和等靜壓的優點于一身，成形溫度低，產品緻密，性能優異，故是高性能材料製備的必要手段；目前在美國，日本，已經歐洲都實現了產業化，在海洋，航空，航太，汽車等領域應用；我國起步較晚，20 世紀60 年代，國內一些科研單位，開展了一系列的研究，包括熱等靜壓設備的開發，航空高溫合金粉末渦輪盤的開發，熱等靜壓高性能材料的研發，取得了一系列的研究成果及科學技術進步獎；我國開展熱等靜壓的產業化起步較晚，目前此技術在我國的普及率極低，由於沒有規模化，產業化，故生產成本較高，目前主要還技術集中在航空航太高性能材料的研發及鑄件的緻密化處理；但是隨著經濟的發展，建設創新性國家的需求，以及一些高性能材料的開發，國內某些單位依託科研院所的研究成果，開展了熱等靜壓產業化的工作；為我國的新材料開發，以及熱等靜壓的普及工作作出了卓有成效的工作；
瞭解熱等靜壓技術
熱等靜壓( 以下簡稱HIP) 是在特殊建造的壓力容器中通過同時間使用高壓以及高溫進行緻密化的一種技術。該技術是在1955 年由美國Battelle 實驗室開發的，首先用於原子能反應過程中燃料元素的擴散粘結，後來隨著技術的不斷發展，應用範圍也不斷拓展。目前，HIP 主要的應用有：鑄件或增材製造( 俗稱3D 列印) 部件的缺陷修復、粉末注射成型(PIM) 部件的緻密化、金屬和陶瓷粉末部件的固結、擴散粘結等。
HIP 能使材料緻密化和缺陷修復主要通過塑性變形、蠕變和擴散三種機制完成，其使用的壓力在高溫下明顯高於材料的屈服強度，且因使用了高壓，加工件的燒結溫度大大降低（一般選擇熔點的80-90% 作為熱等靜壓的溫度），可以使處理後的材料仍保持細晶粒的晶體結構。
全力支持粉末注射成型行業
眾所周知，粉末成型的產品如火熱的粉末注射成型(PIM) 或是如日中天的3D 列印技術( 包含粉末床SLM工藝和送粉工藝)，都不可避免的含有孔洞，雖然在某些應用中孔洞是可以接受的，但在大部分情況下，殘餘的孔洞即是問題所在，阻礙了此產品達到最優性能。
對於粉末注射成型行業，使用HIP 技術消除孔洞如圖
(1)，可達到100% 理論密度，且能使產品的抗沖強度、斷裂韌性以及高迴圈疲勞壽命顯著提高。這當然不是粉末注射成型行業去考慮使用熱等靜壓技術的唯一原因，對於高要求的拋光件，在拋光過程中逐漸顯露的次表層孔洞是不能被客戶接受的，良率無法提升是很多廠商的痛點，這更加體現了HIP 技術對於粉末注射成型行業的重要性。
Quintus Technologies 公司
Quintus Technologies 公司是專注於高壓系統設計、製造、安裝和技術支援的瑞典公司，總部位於韋斯特羅斯，並在全球35 個國家設有辦事處。公司也是高壓技術的全球領導者，迄今為止已經為全球客戶提供了1800 多套系統，涉及行業有航空航太、汽車、能源和醫療植入物等。
Quintus 是首家發明了以預應力鋼絲纏繞結構製造高壓容器的公司，該項發明即為QUINTUS® 壓機容器設計方法。公司成立之初名字其實是叫ASEA，發展過程中也幾經更名，目前市場上大家看到的“ABB”、“FLOW”、“AVURE” 熱等靜壓設備其實都是Quintus 公司的產品，如圖(2) 所示。
Quintus 設備獨特之處
Quintus HIP 設備可以達到在15,000 到30,000 psi(1,035 至2,070 bar) 的典型壓力，加熱爐為電阻式加熱爐，可視不同溫度檔的要求採用不同的電阻材料：如最高工作溫度為1,400℃時，可用鉬絲加熱爐；2,000℃時可用石墨加熱爐。
圖(2) 中不僅介紹了Quintus 不同階段的公司名，也包含了公司發展過程中具有重要意義的事件。在眾多資訊中，大家會看到其中提到URC 和URQ，大家對此或許會感到陌生，接下去我就給大家講講QuintusHIP 設備的設計以及他的獨特之處。上面我們有提到QUINTUS® 壓機容器設計方法即預應力鋼絲纏繞結構，這是使用數千米長的高強度預應力鋼絲多層纏繞鍛造的高壓容器和框架，經過計算確定該鍛件鋼絲纏繞後所獲得的是負預應力, 因此HIP機即使在爐體內處於最大壓力時, 也總是保持輕微的壓緊狀態，強大的應力是由預應力纏繞鋼承受。正因為設備的這一結構特點, Quintus 熱等靜壓設備不但減輕了自重，具有最長的使用壽命，最主要的是滿足了高壓容器“洩漏也不會爆炸”的要求, 是目前公認的最安全，最可靠和最耐用的壓力容器系統設計。URC和URQ 是我司的專利也是設備最具特色的功能之一，分別指的是Uniform Rapid Cooling (URC®，均勻快速冷卻) 和Uniform Rapid Quenching(URQ®，均勻快速淬火) 功能。
URC 是所有設備的標配，相比於沒有URC 功能的設備，能夠減少一半的迴圈時間或者更多，因此提供了最高的生產率。並且由於可控的冷卻速度，可以在同一爐子中同時完成HIP 和熱處理如圖(3) 所示之處理示意圖。對於某些需要極端冷卻性能HIP 應用，常規的URC 系統可能無法提供足夠快的冷卻速度。這種類型的應用實例包括旨在提高材料性能的沉澱硬化和馬氏體硬化。
對於這些應用，Quintus 可以提供配備均勻快速淬火爐的HIP 設備，其最快冷卻速度可以達到2,000-3,000℃ / 分鐘。另外不得不提的是Quintus 公司模組化的解決方案，如同搭積木一樣，該方案由若干完整的，預製的和通過完全預測試的模組組成，從而可以將現場土建工程和建造工程的準備工作降至最低，並大大降低您的投資成本和安裝時間。
中國市場
中國已是Quintus 公司最重要的市場之一，因此3 年前在上海設立了自己的辦事處，不僅成立了專業的銷售團隊並開始將售後服務本土化，配備了本土服務工程師隊伍，給客戶提供最及時，最高效和專業的售後服務。我們期待著與您一起成長，成為您不可或缺的合作夥伴。
若您有緻密化的問題需要解決，請聯繫我們。我們在2017 年4 月26-28 號舉辦的上海粉末冶金展上設有展臺，期待與您的再次會面。也祝願ACMT 期刊廣大的讀友們，飛黃騰達、事事順心。
人物
王慧(Judy Wang) 經理，曾是英國山特維克(Sandvik)粉末廠商(Osprey Powder) 的大中華區銷售經理，其粉末銷售給眾多大陸和臺灣的金屬注射成型(MIM) 以及3D 列印廠家，享有很高知名度。去年，她轉戰更前沿的技術裝備銷售-Quintus 熱等靜壓設備, 仍舊為中國的PIM 產業帶來問題解決的方案。現在，她將向大家介紹熱等靜壓(Hot Isostatic Pressing, HIP) 技術和她所服務的熱等靜壓行業領導者 – Quintus 公司。牌名稱)，屬於鑄造的範疇，類似於壓鑄機但注射溫度高於傳統壓鑄機；鍛造、脫蠟鑄造、傳統粉末冶金壓制和MIM。■
聯繫資訊
公司：瑞典Quintus Technologies AB 等靜壓公司
上海辦公室地址：大陸上海市黃浦區漢口路266 號申大廈12 樓200001
電子郵箱：judy.wang@quintusteam.com網址：www.quintustechnologies.com
