Mis on sademete kõvenemine?

Sademekarastamine, mida nimetatakse ka vanuskarastamiseks, on meetod, mille käigus töödeldakse tempermalmist materjali, näiteks metallisulamit, selle tugevdamiseks kuumust. Tehnika kõvestab sulamit, tekitades tahkeid lisandeid, mida nimetatakse sademeteks, mis peatavad nihestuste liikumise kristallvõre struktuuris. Nihestused on materjali plastilisuse peamine põhjus; seega suurendab nihestuste puudumine materjali voolavuspiiri. Tavaliselt kasutatavad sulamid hõlmavad alumiiniumi, magneesiumi, nikli ja titaani sulamid.

Sademega karastatud materjalide valmistamine algab materjali kuumutamisega väga kõrgele temperatuurile, et sade lahustuda. Sademe täielikuks lahustumiseks kulub 1 tund kuni 20 tundi. Uus segu muutub seejärel üleküllastunud ja on valmis edasiseks töötlemiseks.

Lahuse üleküllastumine saavutatakse karastamise teel. Jahutamist saab lõpetada vees, õhus või mõnes õhu ja vee segus. Olulise etapina tahke lahuse tugevdamisel jätab see materjali pehmemaks ja paremini valmis järgmiseks sademetega kõvenemise faasiks.

Pärast algfaasi ja kustutamisfaasi lahus vanandatakse. Kunstlik vananemine toimub lahuse kuumutamisel toatemperatuurist kõrgemale ja seejärel 2–20 tunni jooksul leotada. Vananemistemperatuur ja leotamisaeg määratakse lõpptoote soovitud tugevusega. Oluline on olla väga ettevaatlik nii temperatuuri kui ka aja suhtes, sest liiga kõrge temperatuur ja liiga palju leotamist võivad põhjustada vähem sadet, mis vähendab tugevust ja suurendab elastsust.

Teine võimalus on loomulik vananemine. Kui otsustate seda võimalust kasutada, võtke arvesse, et lahuse loomulik vananemine võtab palju kauem aega kui ülalmainitud meetod. See võib kesta mõnest päevast mitme nädalani.
Sademete kõvenemise protsessi käigus tekkivad lisandid rikuvad roostevaba terase, alumiiniumi ja muude sulamite kristallvõre struktuuri. Need takistavad nendes struktuurides nihkumisi, mis raskendavad lahtiste osakeste materjali läbi lõikamist. Nende katkestuste tõkestamine on sulami voolavuspiiri aja jooksul võti.

Sademega karastamise teel valmistatud sulamitel on töötlevas tööstuses palju praktilisi kasutusvõimalusi. Neid kasutatakse tavaliselt selliste osade valmistamiseks, mis peavad taluma kõrget temperatuuri, näiteks surveanuma või turboülelaaduri osad. Paljudel sulamitel on tööstuses väga oluline kasutusala. Räni kasutatakse pooljuhtmaterjalide tootmiseks. Vaske kasutatakse väga erinevatel eesmärkidel alates laevaehitusest kuni katusetöödeni.