Precipitatieharden, ook wel veroudering of deeltjesharden genoemd, is een hittebehandeling proces dat helpt metalen sterker te maken. Het proces doet dit door uniform gedispergeerde deeltjes binnen de korrelstructuur van een metaal te produceren die de beweging helpen belemmeren en daardoor versterken - vooral als het metaal vervormbaar is.
Het neerslagverhardingsproces
De details van hoe het neerslagproces werkt, kunnen een beetje ingewikkeld lijken, maar een eenvoudige manier uitleggen dat het in het algemeen kijkt naar de drie stappen die betrokken zijn: oplossingsbehandeling, blussen, en veroudering.
- Oplossing behandeling: Je verwarmt het metaal tot een hoge temperatuur en behandelt het met een oplossing.
- Blussen: Vervolgens koelt u het in oplossing gedrenkte metaal snel af.
- Veroudering: Ten slotte verwarm je hetzelfde metaal tot een gemiddelde temperatuur en koelt het snel weer af.
Het resultaat: een harder, sterker materiaal.
Precipitatieharden wordt typisch uitgevoerd in een vacuüm, inerte atmosfeer bij temperaturen tussen 900 graden en 1150 graden Fahrenheit. Het proces varieert in tijd van één tot meerdere uren, afhankelijk van het exacte materiaal en de kenmerken
Net als bij temperen, moeten degenen die neerslagverharding uitvoeren een balans vinden tussen de resulterende toename in kracht en het verlies van ductiliteit en taaiheid. Bovendien moeten ze oppassen dat ze het materiaal niet verouderen door het te lang te temperen. Dat kan resulteren in grote, verspreide en ineffectieve neerslagen.
Metalen behandeld door neerslag
Metalen die vaak worden behandeld door neerslag of veroudering door veroudering zijn onder meer:
- Aluminium—Dit is het meest voorkomende metaal in de aardkorst en het chemische element van atoomnummer 13. Het roest of magnetiseert niet en wordt voor veel producten gebruikt, van blikjes frisdrank tot carrosserieën van voertuigen.
- Magnesium—Dit is de lichtste van alle metalen elementen en de meest voorkomende op het aardoppervlak. Het meeste magnesium wordt gebruikt in legeringen of metalen die zijn gemaakt door twee of meer metalen elementen te combineren. De toepassingen zijn enorm en worden veel gebruikt in grote industrieën, waaronder transport, verpakking en constructie.
- Nikkel- Het chemische element van atoomnummer 28, nikkel, kan in alles worden gebruikt, van voedselbereiding tot het bouwen van hoge gebouwen en transportinfrastructuren.
- Titanium—Dit is een metaal dat vaak in legeringen wordt aangetroffen en het heeft een chemisch element met atoomnummer 22. Het wordt veel gebruikt in de ruimtevaart-, militaire en sportartikelenindustrie vanwege de sterkte, weerstand tegen corrosie en het lichte gewicht.
- Roestvrij staal—Dit zijn eigenlijk legeringen van ijzer en chroom die bestand zijn tegen corrosie.
Andere legeringen - nogmaals, dit zijn metalen die zijn gemaakt door metalen elementen te combineren - die zijn uitgehard door neerslaghandelingen zijn:
- Aluminium-koperlegeringen
- Koper-berylliumlegeringen
- Koper-tinlegeringen
- Magnesium-aluminiumlegeringen
- Bepaalde ferrolegeringen