Îmbătrânirea sunt procese care au loc în interiorul metalului și care, în cele din urmă, produc unele modificări în structură, precum și în proprietățile fizice și mecanice. Abaterea de la normă poate duce la faptul că materialul devine mai fragil, mai moale, își pierde din elasticitate etc. Cu toate acestea, acest proces poate dezvălui și proprietățile dorite, de exemplu, în aliajele cu un conținut ridicat de nichel, proprietățile de rezistență la căldură sunt îmbunătățite prin îmbătrânire.
Îmbătrânirea, ce este și ce o provoacă?
Dacă vorbim despre ce este îmbătrânirea, știința materialelor o numește o modificare a stării de echilibru intern. Aceasta are loc sub influența unui număr de factori:
- diverse influențe/încărcări mecanice (încovoiere, îndoire, încovoiere, presare etc.);
- efectul temperaturilor ridicate, care determină mișcarea activă a atomilor;
- efectul câmpurilor magnetice (magnetizare și demagnetizare);
- radiațiile luminoase individuale.
Tipuri de îmbătrânire a metalelor: îmbătrânire naturală și artificială
Există două tipuri de îmbătrânire — naturală și artificială, prin numele cărora esența este clară.
- Dacă vorbim despre natural, acesta este cel care apare spontan, natural, fără a necesita măsuri separate sau condiții speciale. Un astfel de proces durează mult timp, este foarte lent, iar la temperaturi mai apropiate de 20 de grade este ușor accelerat.
- Artificială, după cum îi spune și numele, are loc sub influența anumitor factori angajați special pentru a obține o modificare a stării de echilibru a metalului. Aceasta se poate realiza prin acțiune termică sau prin deformare plastică.
Tratamentul termic se realizează prin încălzirea metalului la o anumită temperatură și apoi menținerea acestuia în aer cu răcire paralelă. În funcție de aliajul prelucrat și de proprietățile care trebuie obținute ca rezultat, se realizează astfel de tipuri de îmbătrânire:
- completă;
- incompletă;
- supraîmbătrânire;
- stabilizare.
Pentru a accelera îmbătrânirea naturală, dar fără a adăuga efectele speciale descrise în știința materialelor, materialul trebuie să fie îmbătrânit la o temperatură nu mai mică decât temperatura camerei. Maturarea — numai în aer liber. Durata este mai mare de 15 zile. Atunci când este necesară accelerarea procesului, metalul este îmbătrânit în cuptoare speciale și în conformitate cu tehnologii separate.
În funcție de tipul de material care urmează să fie îmbătrânit, se selectează metoda cea mai optimă. Dacă este necesar să se efectueze îmbătrânirea naturală a aliajelor de aluminiu, atunci se poate alege un efect mecanic — efectuarea deformării plastice prin încălzire, dar temperatura nu trebuie să atingă temperatura de recristalizare. Pentru oțelurile aliate, se recomandă o combinație de metode mecanice și termice.
Îmbătrânirea este adesea utilizată în industria metalurgică ca un tratament suplimentar al aliajului în etapa finală. Acesta permite compozițiilor să devină mai dure, ceea ce este valoros pentru piese și ansambluri cu rezistență mai mare.
