Co to jest utwardzanie opadów?

Hartowanie przez wytrącanie, określane również jako utwardzanie przez starzenie, jest techniką polegającą na doprowadzaniu ciepła do plastycznego materiału, takiego jak stop metalu, w celu jego wzmocnienia. Technika utwardza ​​stop poprzez tworzenie stałych zanieczyszczeń, zwanych osadami, które zatrzymują ruch dyslokacji w strukturze sieci krystalicznej. Zwichnięcia są podstawową przyczyną plastyczności materiału; zatem brak przemieszczeń zwiększa granicę plastyczności materiału. Zazwyczaj stosowane stopy obejmują stopy aluminium, magnezu, niklu i tytanu.

Tworzenie materiałów utwardzonych przez wytrącanie rozpoczyna się od podgrzania materiału do bardzo wysokiej temperatury w celu rozpuszczenia osadu. Całkowite rozpuszczenie osadu zajmuje od 1 godziny do 20 godzin. Nowa mieszanina staje się następnie przesycona i jest gotowa do dalszej obróbki.

Przesycenie roztworu osiąga się poprzez hartowanie. Hartowanie może być zakończone w wodzie, powietrzu lub pewnej mieszaninie powietrza i wody. Jako ważny etap wzmocnienia stałego roztworu pozostawia materiał bardziej miękki i lepiej przygotowany do następnej fazy utwardzania wydzieleniowego.

Po fazie początkowej i fazie gaszenia roztwór się starzeje. Sztuczne starzenie następuje przez podgrzanie roztworu do temperatury powyżej temperatury pokojowej, a następnie pozostawienie do namoczenia przez 2 do 20 godzin. Temperatura starzenia i czas wygrzewania zależy od pożądanej wytrzymałości produktu końcowego. Ważne jest, aby zachować ostrożność zarówno w odniesieniu do temperatury, jak i czasu, ponieważ zbyt wysoka temperatura i zbyt duże nasiąkanie może prowadzić do mniej osadów, co zmniejsza wytrzymałość i zwiększa ciągliwość.

Naturalne starzenie się to kolejna opcja. Jeśli zdecydujesz się na skorzystanie z tej opcji, zwróć uwagę, że naturalne starzenie się rozwiązania trwa znacznie dłużej niż wyżej wspomniana metoda. Może to potrwać od kilku dni do kilku tygodni.

Zanieczyszczenia powstające w procesie hartowania strąceniowego zaburzają strukturę sieci krystalicznej w stali nierdzewnej, aluminium i innych stopach. Hamują one przemieszczenia w tych strukturach, co utrudnia luźne cząstki w przecinaniu materiału. Hamowanie tych zakłóceń jest kluczem do zwiększenia granicy plastyczności stopu w czasie.

Stopy wytwarzane przez utwardzanie przez wytrącanie mają wiele praktycznych zastosowań w przemyśle wytwórczym. Zazwyczaj są one wykorzystywane do wytwarzania części, które muszą wytrzymać wysokie temperatury, takich jak części zbiornika ciśnieniowego lub turbosprężarki. Wiele stopów ma bardzo ważne zastosowania w przemyśle. Krzem, stop aluminium, jest wykorzystywany do produkcji materiałów półprzewodnikowych. Miedź, kolejny stop aluminium, jest wykorzystywany do wielu różnych celów, od budowy statków po dach.