Штучне старіння

Залежно від режиму, структурних змін та одержуваного комплексу властивостей штучне старіння можна поділити на повне, неповне, перестаріваніе і стабілізуючий старіння (відповідні режими та властивості наведені в таблиці Режими старіння і механічні властивості постарених сплавів на різній основі для ливарного алюмінієвого сплаву AЛ9).

Повний штучне старіння проводять при такій температурі і тривалості, які забезпечують досягнення максимальної міцності.

Неповне штучне старіння - це старіння з більш короткою витримкою або при більш низькій температурі, ніж повне з метою підвищити міцність при збереженні достатньої пластичності. Режими неповного старіння відповідають висхідним гілкам кривих на малюнках Схема залежності міцнісних властивостей і Схема залежності міцності від температури старіння. Деяка втрата можливого приросту міцності компенсується меншим зниженням пластичності.

Відео: Штучне старіння деревини своїми руками. Столярні Хитрощі.

Перестаріваніе - це старіння при більш високій температурі або більшої витримці, ніж повне, з метою отримати поєднання підвищених міцності, пластичності, корозійної стійкості, електропровідності та інших властивостей. Режими перестаріванія відповідають низхідним гілкам кривих на малюнках Схема залежності міцнісних властивостей і Схема залежності міцності від температури старіння.

У порівнянні з неповним старінням перестаріваніе при тій же міцності забезпечує більшу ступінь розпаду твердого розчину і коагуляцію виділень, що часто дозволяє досягти необхідного комплексу різноманітних властивостей.

Відео: Штучне старіння деревини

стабілізуючий старіння - це різновид перестаріванія, метою якого є стабілізація властивостей і розмірів виробу.

Жароміцні сплави, призначені для тривалої служби, зазвичай піддають старінню при температурі вище робочої. В іншому випадку при експлуатації виробу в ньому будуть активно протікати структурні зміни, що призводять до знеміцнення і нестабільності властивостей вироби. Дуже часто термічну обробку жароміцних сплавів проводять в режимі перестаріванія.

Вибір режиму старіння слід проводити з урахуванням умов гарту. З підвищенням температури нагріву під загартування з однофазної області (вище Т₀ в сплаві З₀ на малюнку Схема до пояснення гарту без поліморфного перетворення) старіння прискорюється через підвищення концентрації гартівних вакансій, яка входить в предекспоненціальний множник А в вираженні для швидкості зародження нової фази.

Відео: Брашірованіе або штучне старіння деревини

Таким чином, С-криві розпаду розчину на малюнку С-криві освіти зон ДП з підвищенням температури гарту зсуваються вліво, причому цей зсув більше в низькотемпературної області, де роль гартівних вакансій особливо велика.

Деякі сплави піддають старінню без спеціального нагрівання під загартування. У таких випадках перенасичення розчину досягається прискореним охолодженням з температури кінця затвердіння виливки або гарячої обробки тиском.

Відео: Состаріваніє деревини. Майстер-клас // FORUMHOUSE

Зміцнення тут не досягає максимально можливого для даного сплаву через меншу пересичених твердих розчинів, але економічна ефективність (виняток операції гарту) робить вказане старіння доцільним для ряду деталей. Для окремих сплавів, наприклад для сплаву MЛ12 системи Mg - Zn - Zr, старіння виливків без спеціального нагрівання під загартування є основним способом термічної обробки.

Швидкість охолодження після старіння не впливає на властивості сплаву. Зазвичай з температури старіння вироби охолоджують на повітрі.

«Теорія термічної обробки металів»,
І.І.Новіков