Meer informatie over neerslagverharding

Titaannitride slaat neer in een precipitatiegehard HSLA-staal. Copyright afbeelding: Universiteit van Nevada, Reno

Neerslagverharding, ook wel ouderdoms- of deeltjesverharding genoemd, is een hittebehandeling proces dat helpt metalen sterker te maken. Het proces doet dit door uniform verspreide deeltjes in de korrelstructuur van een metaal te produceren die de beweging helpen belemmeren en daardoor versterken, vooral als het metaal kneedbaar is.

Het neerslagverhardingsproces

De details van hoe het precipitatieproces werkt, kunnen een beetje ingewikkeld lijken, maar een eenvoudige manier om het uit te leggen, is door in het algemeen te kijken naar de drie stappen die hierbij betrokken zijn: oplossingsbehandeling, afschrikken en veroudering.

Oplossing Behandeling:Je verwarmt het metaal tot een hoge temperatuur en behandelt het met een oplossing.blussen:Vervolgens koel je het met oplossing doordrenkte metaal snel af.Veroudering:Ten slotte verwarm je hetzelfde metaal tot een gemiddelde temperatuur en koel je het snel weer af.

Het resultaat: een harder, sterker materiaal.

Neerslagharding 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 enkele uren, afhankelijk van het exacte materiaal en de kenmerken

Net als bij ontlaten, moeten degenen die neerslagverharding uitvoeren een evenwicht vinden tussen de resulterende toename in kracht en het verlies van vervormbaarheid en taaiheid . Bovendien moeten ze oppassen dat ze het materiaal niet te lang 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 precipitatie of verouderingsharding 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 frisdrankblikjes tot carrosserieën.
• 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 worden gemaakt door twee of meer metalen elementen te combineren. De toepassingen zijn enorm en het wordt veel gebruikt in belangrijke 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 hoogbouw en transportinfrastructuren.
• Titanium -Dit is een metaal dat vaak wordt aangetroffen in legeringen, en het heeft een chemisch element met atoomnummer 22. Het wordt veel gebruikt in de lucht- en ruimtevaart, het leger en de sportartikelenindustrie vanwege zijn sterkte, weerstand tegen corrosie en lichtgewicht.
• Roestvrij staal —Dit zijn eigenlijk legeringen van ijzer en chroom die bestand zijn tegen corrosie.

Andere legeringen - nogmaals, dit zijn metalen gemaakt door metalen elementen te combineren - die worden gehard door precipitatiebehandelingen zijn onder meer:

• Aluminium-koper legeringen
• Koper-beryllium legeringen
• Koper-tin legeringen
• Magnesium-aluminium legeringen
• Bepaalde ijzerlegeringen