Применение процессов старения металла на производстве

Искусственное старение широко применяется в промышленности, особенно в изготовлении сплавов алюминия (серии 2xxx, 6xxx и 7xxx). Термообработка по Т4 или Т6 используется для образования преципитатов в сплавах алюминия. Низкотемпературное старение (при температуре около 400 °C) нужно для усиления мартенситной структуры в некоторых нержавеющих и инструментальных сталях. Также в области металлургии порошков термическая обработка применятся для связывания и закрепления металлических частиц, формирования прочных связей.

На производстве старение используют во время изготовления крепежей (гаек, болтов, винтов), метизов, что также повышает их стоимость. Такая обработка обеспечивает более надежное крепление деталей из дерева, стали, меди и других сплавов. Компания Трайв изготовляет крепежные изделия, используя технику искусственного старения, нормализации, закалки и другие термообработки. Она также осуществляет доставку по Санкт-Петербургу и другим городам России. Ознакомиться с прайсом можно на их официальном сайте, где представлены цены всех услуг.

Виды старения металла

Естественное старение происходит со временем под воздействием окружающей среды без специальных обработок. Этот процесс обусловлен внутренними механизмами в металлической структуре и зависит от типа металла, его состава, условий окружающей среды и эксплуатационных условий. Естественное старение может приводить к различным изменениям в металле, включая:

• Образование отдельных фаз. При воздействии температуры или химической среды происходят изменения в распределении компонентов сплава. Этот процесс называется разделением фаз. В итоге формируются новые структурные состояния. Примером разделения фаз является образование преципитатов в металлической матрице. Они имеют разные формы и размеры, могу быть частицами, выделениями, тонкими слоями или элементами с сетчатой структурой.

• Изменение микроструктуры. Миграция атомов стимулирует рост зерен, рекристаллизацию или выделение преципитатов. Перераспределение деформационной энергии внутри сплава приводит к восстановлению металла и уменьшению внутренних напряжений. Рекристаллизация улучшает упругие и пластические свойства материала.

• Изменение механических свойств. Атомы углерода и азота перераспределяются и скапливаются в дислокациях, которые размещены в альфа растворе. Такое сгущение не дает дислокациям передвигаться, из-за чего меняются свойства металла. Однако в некоторых случаях процесс приводит к ухудшению прочности, особенно при длительном воздействии агрессивных сред. Использование средств для контроля влажности, а также обеспечение хорошей вентиляции помещений способствует сохранению качества металлических изделий.

Искусственное старение осуществляется путем контролируемой обработки (термической или химической). Этот метод улучшает производительность металлических изделий в более короткие сроки, чем при естественном. Процесс проходит в несколько этапов: нагрев металла до нужной температуры (обычно выше комнатной, но ниже точки плавления), выдержка и последующее охлаждение. В итоге элемент становится прочнее и более упругим за счет формирования твердых растворов и отверждения преципитатов.