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같은 조성·같은 소결 레시피인데 항절력 시험값이 배치마다 흔들리고 현장에서 치핑이 난다면, 남은 1~2%가 소결 후에도 닫히지 않은 잔류 기공일 수 있습니다. 소결 온도를 더 올리면 WC 결정립만 커져 경도가 떨어지기 쉽습니다. HIP이 닫을 수 있는 폐기공과 그렇지 않은 유리 탄소·η상을 구분하는 데서 출발해, 진공 소결 직후 같은 챔버에서 저압 아르곤(진공~1,500 psi)으로 가압하는 Sinter-HIP과 별도 장비에서 15,000~30,000 psi로 처리하는 Post-HIP의 선택 기준, 1,380~1,450℃ 대표 조건과 psi·MPa·bar 환산표, ISO 4505·ASTM B276 기공 등급(A02B02C00)과 ISO 3327 항절력·ISO 3369 밀도·ISO 3878/3738 경도 평가, 그리고 2,200℃급 흑연·카본카본 퍼니스와 핫존 Ø3"×5"~Ø22"×48" 라인업까지 장비 선정 기준 4가지를 담았습니다.

같은 도면·같은 재질인데 방사선투과검사 합격률과 피로 시험 결과가 배치마다 흔들린다면 원인은 대개 내부 기공입니다. 다만 HIP이 닫을 수 있는 것은 표면과 통하지 않는 내부 수축공·가스공뿐이고, 표면 연결 기공·개재물·편석은 대상이 아닙니다. 이 구분에서 출발해 티타늄 주조의 AMS 2801(약 900℃·100MPa·2시간, 아르곤), 알루미늄 주조의 ASTM B998과 15,000psi(약 105MPa) 수준, 니켈기 초내열합금 1,150℃·100MPa급 대표 조건을 정리하고, 주조→HIP→용체화·시효 순서와 열유기 기공(TIP) 주의점, 핫존 3"×5"(AIP6-30H)~22"×48"(AIP32-30H) 라인업과 AMS 2750·NADCAP 인증까지 장비 선정 기준 4가지를 담았습니다.

소결로 밀도를 98%까지 올려도 입계에 갇힌 마지막 수 %의 기공은 잘 빠지지 않습니다. 온도만 더 올리면 결정립이 커져 강도가 오히려 떨어지고, 세라믹은 소성 변형이 없어 기공 하나가 그대로 파괴의 시작점이 됩니다. 알루미나·지르코니아·질화규소를 이론밀도까지 치밀화하는 세 가지 경로(소결 후 HIP·유리 캡슐화 HIP·열간 일축 프레스)의 선택 기준, 알루미나·지르코니아 1,500℃·15,000psi·2시간과 Si₃N₄ 1,500~45,000psi 대표 조건, 소결 밀도 92%를 기준으로 한 캡슐 필요 여부 판단, 퍼니스 소재가 결정하는 최고 온도(칸탈 1,200℃·몰리브덴 1,500℃·흑연 2,200℃)와 열전대 한계(Pt-Rh 1,650℃·W-Re 2,250℃), 핫존 3"×5"~22"×48" AIP 표준 라인업까지 정리했습니다.

금속 3D프린팅 부품은 정적 강도는 나와도 피로시험에서 일찍 깨집니다. 원인인 융합 불량·가스 기공·수축 결함을 없애는 HIP(열간등방압가압) 후처리를 정리했습니다. 응력제거 열처리와 HIP의 역할 차이 비교표, ASTM F2924가 규정하는 Ti-6Al-4V 조건(불활성 분위기·100MPa 이상·895~955℃·180±60분·425℃ 이하 냉각)과 Class C 필수 적용, 캡슐(CAN)이 필요한 경우와 불필요한 경우, MPa·bar·psi 압력 환산표, 목적별 HIP 적용 선택표, 핫존·퍼니스 온도(1,200/1,500/2,200℃)·압력(30,000psi ≈ 207MPa)·인증 4가지 장비 선정 기준과 도입 체크리스트 6가지를 담았습니다.

고온·고압 불활성 가스로 내부 기공을 제거하는 HIP 공정의 원리와 CIP·소결과의 차이, 주조 치밀화·금속 3D프린팅 후처리·분말야금·확산접합 적용 사례, AIP 표준 모델(연구용~양산용) 선정 기준을 정리했습니다.