Mikä on saostumiskarkaisu?

Sadekarkaisu, jota kutsutaan myös ikäkarkaisuksi, on tekniikka, jossa lämpöä levitetään muokattavaan materiaaliin, kuten metalliseokseen, sen vahvistamiseksi. Tekniikka kovettaa seoksen luomalla kiinteitä epäpuhtauksia, joita kutsutaan saostumiksi, jotka pysäyttävät dislokaatioiden liikkeen kiderakennerakenteessa. Dislokaatiot ovat materiaalin plastisuuden ensisijainen syy; näin ollen dislokaatioiden puuttuminen lisää materiaalin myötölujuutta. Tyypillisesti käytettyjä seoksia ovat alumiinin, magnesiumin, nikkelin ja titaanin seokset.

Sadekarkaistujen materiaalien luominen alkaa materiaalin kuumentamisesta erittäin korkeaan lämpötilaan sakan liuottamiseksi. Saostuman liukeneminen kestää 1 tunnista 20 tuntiin. Uusi seos tulee sitten ylikyllästetyksi ja on valmis käsiteltäväksi edelleen.

Liuoksen ylikyllästyminen saavutetaan sammuttamalla. Sammutus voidaan suorittaa vedessä, ilmassa tai jossakin ilman ja veden seoksessa. Tärkeänä askeleena kiinteän liuoksen vahvistamisessa se jättää materiaalin pehmeämmäksi ja valmistautuu paremmin seuraavaan saostumiskovettumisvaiheeseen.

Alkuvaiheen ja sammutusvaiheen jälkeen liuos vanhennetaan. Keinotekoinen vanheneminen tapahtuu lämmittämällä liuos huoneenlämpötilaan ja antamalla sen liota 2–20 tuntia. Vanhenemislämpötila ja liotusaika määräytyvät lopputuotteen halutun lujuuden mukaan. On tärkeää olla erittäin varovainen sekä lämpötilan että ajan suhteen, koska liian korkea lämpötila ja liiallinen liotus voivat johtaa vähemmän saostumiin, mikä heikentää lujuutta ja lisää sitkeyttä.

Luonnollinen ikääntyminen on toinen vaihtoehto. Jos päätät käyttää tätä vaihtoehtoa, ota huomioon, että ratkaisun luonnollinen ikääntyminen kestää paljon kauemmin kuin edellä mainittu menetelmä. Se voi kestää muutamasta päivästä useisiin viikkoihin.
Epäpuhtaudet, jotka syntyvät saostuskarkaisuprosessin aikana, häiritsevät ruostumattoman teräksen, alumiinin ja muiden seosten kiderakenteen rakennetta. Ne estävät dislokaatioita näissä rakenteissa, mikä vaikeuttaa irtoavien hiukkasten leikkaamista materiaalin läpi. Näiden häiriöiden estäminen on avain metalliseoksen myötölujuuden lisäämiseen ajan mittaan.

Sakkakarkaisulla valmistetuilla seoksilla on monia käytännön käyttötarkoituksia valmistusteollisuudessa. Niitä käytetään yleensä korkeiden lämpötilojen kestävien osien, kuten paineastian tai turboahtimen osien valmistukseen. Monilla seoksilla on erittäin tärkeä käyttö teollisuudessa. Piitä käytetään puolijohdemateriaalien valmistukseen. Kuparia käytetään monenlaisiin tarkoituksiin laivanrakennuksesta kattoon.