O que é o endurecimento por precipitação?

O endurecimento por precipitação, também conhecido como endurecimento por idade, é uma técnica em que o calor é aplicado a um material maleável, como uma liga de metal, para fortalecê-lo. A técnica endurece a liga criando impurezas sólidas, chamadas precipitados, que interrompem o movimento de deslocamentos na estrutura da estrutura cristalina. Luxações são a principal causa de plasticidade em um material; assim, a ausência de deslocamentos aumenta a resistência ao escoamento do material. As ligas normalmente usadas incluem ligas de alumínio, magnésio, níquel e titânio.

A criação de materiais endurecidos por precipitação começa com o aquecimento do material a uma temperatura muito alta para dissolver o precipitado. Leva de 1 hora a 20 horas para o precipitado se dissolver completamente. A nova mistura torna-se supersaturada e está pronta para ser tratada posteriormente.

A supersaturação da solução é alcançada através da têmpera. A têmpera pode ser concluída em água, ar ou alguma mistura de ar e água. Como um passo importante no fortalecimento da solução sólida, deixa o material mais macio e mais preparado para a próxima fase do endurecimento por precipitação.

Após a fase inicial e a fase de têmpera, a solução é envelhecida. O envelhecimento artificial ocorre aquecendo a solução acima da temperatura ambiente e deixando-a de molho por 2 a 20 horas. A temperatura de envelhecimento e o tempo de imersão são determinados pela resistência desejada do produto final. É importante ter muito cuidado com a temperatura e o tempo, porque uma temperatura muito alta e muita imersão podem levar a menos precipitados, o que diminui a força e aumenta a ductilidade.

O envelhecimento natural é outra opção. Se alguém decidir usar esta opção, observe que o envelhecimento natural de uma solução leva muito mais tempo que o método mencionado acima. Pode levar de alguns dias a várias semanas.

As impurezas produzidas pelo processo de endurecimento por precipitação interrompem a estrutura da estrutura cristalina em aço inoxidável, alumínio e outras ligas. Eles inibem deslocamentos nessas estruturas, o que dificulta o corte de partículas soltas no material. Inibir essas interrupções é essencial para aumentar a resistência ao escoamento da liga ao longo do tempo.

As ligas fabricadas por endurecimento por precipitação têm muitos usos práticos na indústria de transformação. Eles geralmente são utilizados na fabricação de peças que devem suportar situações de alta temperatura, como partes de um vaso de pressão ou de um turbocompressor. Muitas ligas têm usos muito importantes na indústria. O silício, uma liga de alumínio, é usado para fabricar materiais semicondutores. O cobre, outra liga de alumínio, é usado para uma ampla variedade de finalidades, desde a construção naval até a cobertura.