O que significa endurecimento por precipitação?
O endurecimento por precipitação é um método que utiliza a aplicação de calor a um material flexível, como uma liga metálica, para torná-lo mais resistente. Esta técnica dá resistência às ligas endurecendo-as e adicionando impurezas finas e sólidas conhecidas como precipitados. Isso pode interromper os movimentos de deslocamento dentro da estrutura de sua rede cristalina.
Deslocamentos são a principal causa da plasticidade do material. Portanto, a eliminação de deslocamentos também pode melhorar a resistência ao escoamento dos materiais. As ligas mais comuns usadas nesta técnica incluem:
- Magnésio
- Alumínio
- Titânio
- Níquel
O endurecimento por precipitação também é conhecido como endurecimento por idade.
Industriapedia explica o endurecimento por precipitação
O processo de precipitação de materiais sólidos começa com o aquecimento a temperaturas extremamente elevadas para atingir a dissolução. Este processo pode durar de uma hora a um máximo de 20 horas antes que o precipitado seja completamente dissolvido. A mistura produzida pode ser altamente saturada e pode ser prontamente submetida a tratamento.
A alta saturação da solução, ou supersaturação, é obtida por têmpera. Isso pode ser feito no ar ou na água, ou na mistura dos dois. É uma etapa vital no fortalecimento da solução, pois prepara o material para a etapa seguinte de precipitação de endurecimento.
Uma vez concluída a fase de têmpera e a solução submetida ao envelhecimento, ocorre o envelhecimento artificial. Isto pode ser conseguido submetendo a solução a temperaturas elevadas. Depois, a solução fica de molho por duas a 20 horas. O tempo de imersão combinado com a temperatura de envelhecimento é identificado pela resistência pretendida necessária para o produto.
A precisão é essencial ao calcular o tempo e a temperatura. Imersão ou temperaturas excessivas podem resultar em precipitados reduzidos, o que pode promover alta ductilidade e menor resistência. Outra maneira de obter o endurecimento do precipitado é através do envelhecimento natural. No entanto, isso consome mais tempo – de dias a semanas.
As impurezas que são construídas por meio da técnica de precipitação ou endurecimento podem causar perturbações na estrutura da rede cristalina em alumínio, aço inoxidável e outros tipos de ligas. Isso evita deslocamentos, dificultando a passagem de partículas perdidas pelo material.
O endurecimento por precipitação é comumente usado para fabricar peças que devem suportar temperaturas extremamente altas, como turbocompressores e vasos de pressão. Além disso, é usado em ligas como o cobre, que podem ser usadas para telhados, construção de navios e muitas outras aplicações.