O aceiro inoxidable de endurecemento por precipitación é unha categoría de aliaxes de aceiro inoxidable que se someten a un proceso de tratamento térmico chamado endurecemento por precipitación para aumentar a súa resistencia e dureza. Este proceso implica a formación de finos precipitados (partículas pequenas) dentro da microestrutura do aceiro, que dificultan o movemento de dislocación, o que leva a un aumento das propiedades mecánicas como a resistencia e a dureza.
Características principais dos aceiros inoxidables endurecidos por precipitación:
Alta resistencia e resistencia á corrosión: os aceiros inoxidables endurecidos por precipitación manteñen a resistencia á corrosión típica dos aceiros inoxidables ao mesmo tempo que conseguen unha alta resistencia mediante o proceso de tratamento térmico.
Proceso de tratamento térmico:
1. Solución de tratamento térmico: O aceiro quéntase a unha temperatura elevada (xeralmente entre 1000 °C e 1100 °C) para disolver os elementos de aliaxe (como aluminio, cobre ou niobio) nunha solución sólida.
2. Envellecemento: Despois do enfriamento (arrefriamento rápido), o aceiro envellece a unha temperatura máis baixa (ao redor de 500 °C a 700 °C). Isto favorece a precipitación de partículas endurecidas que obstruen o movemento de luxación, reforzando así o material.
3. Composición: Os aceiros inoxidables endurecidos por precipitación adoitan aliarse con elementos como cobre, aluminio, niobio, titanio ou molibdeno, que contribúen á precipitación de fases duras que melloran a resistencia do aceiro.
Graos: Un exemplo coñecido de aceiro inoxidable endurecido por precipitación é o aceiro inoxidable 17-4 PH, que contén ferro, cromo, níquel e cobre. Outros graos, como 15-5 PH e 13-8 Mo, tamén se usan habitualmente en aplicacións que requiren unha combinación de alta resistencia e resistencia á corrosión.
Aplicacións: Os aceiros inoxidables endurecidos por precipitación úsanse amplamente en industrias nas que tanto a alta resistencia como a resistencia á corrosión son esenciais, como en:
1. Aeroespacial: Compoñentes de aeronaves, palas de turbina, elementos de fixación.
2. Médico: Instrumentos cirúrxicos, implantes.
3. Procesamento químico: Bombas, válvulas e outros compoñentes expostos a ambientes duros.
4. Mariño: Compoñentes expostos a ambientes de auga salgada.
1. Vantaxes:
Alta resistencia comparable a algúns aceiros para ferramentas.
Excelente resistencia á corrosión e á oxidación, especialmente en ambientes de alta temperatura e agresivos.
Boa formabilidade e maquinabilidade no estado tratado con solución.
2. Desvantaxes:
Pode ser máis caro que outros aceiros inoxidables debido aos elementos de aliaxe e ao procesamento.
O envellecemento a altas temperaturas durante longos períodos pode provocar unha fragilidade se non se controla coidadosamente.
Exemplos de graos de aceiro inoxidable de endurecemento por precipitación:
1,17-4 PH (tamén coñecido como 630): Contén un 17% de cromo, un 4% de níquel e un 4% de cobre. Este grao é un dos máis utilizados e ofrece unha combinación de boas propiedades mecánicas e resistencia á corrosión.
2.15-5 PH: Semellante ao 17-4 PH pero cunha dureza e resistencia á corrosión lixeiramente máis altas, que se usan a miúdo nas industrias aeroespacial e química.
3.13-8 meses: Contén aproximadamente un 13% de cromo, un 8% de níquel e molibdeno, ofrecendo unha resistencia superior á corrosión por tensión.
En resumo, os aceiros inoxidables de endurecemento por precipitación son materiais altamente versátiles que combinan as vantaxes da resistencia á corrosión do aceiro inoxidable con propiedades mecánicas melloradas como a alta resistencia, o que os fai axeitados para aplicacións esixentes en múltiples industrias.
