Uno de los materiales mas comunesque se utilizan en industria y construcción, es el metal. Incluso con el advenimiento de la fibra de vidrio y los compuestos de alta tecnología, su combinación única de propiedades operativas no pierde relevancia. Sin embargo, factores como el envejecimiento del metal, el efecto de la fatiga, la corrosión y otros procesos de fractura limitan su aplicación, lo que obliga a los tecnólogos a buscar medios para aumentar la durabilidad de la estructura.
Proceso de envejecimiento
Bajo envejecimiento de aleaciones de metal y limpioElementos se entiende como un cambio en su desempeño. Con el tiempo, los diseños y las piezas cambian en su estructura, lo que se refleja en el rendimiento. Se cree que el proceso de envejecimiento del metal tiene consecuencias negativas, aunque también determina el aumento de ciertas propiedades técnicas y físicas útiles. Por ejemplo, la dureza del material aumenta, aunque también aumenta la fragilidad. En cualquier caso, un cambio en la estructura rechaza el rendimiento que se calcula, por ejemplo, al diseñar un edificio o equipo.
El tiempo es la causa principal del envejecimiento, pero noel único. Un papel importante en este proceso puede desempeñar condiciones externas y especialmente ambientes químicos agresivos con los que el material está en contacto. En condiciones de funcionamiento normales, hay un envejecimiento mecánico lento del metal, contra el cual los átomos del producto sufren difusión.
Envejecimiento Artificial
Dado que este proceso no siempre conduce aPérdida completa del valor operativo del material, y también contribuye a la acumulación de algunas cualidades, a menudo se utiliza el envejecimiento artificial. Por ejemplo, esta técnica se aplica a aleaciones de aluminio y titanio para aumentar su resistencia. Este efecto se logra mediante tratamiento térmico. Si el envejecimiento natural del metal puede ocurrir muy lentamente incluso a temperatura ambiente normal, entonces el proceso artificial requiere un endurecimiento especial. Pero es importante tener en cuenta la diferencia fundamental entre este método y la tecnología de templado de metales. El envejecimiento en condiciones creadas artificialmente conduce a un aumento de la dureza y la fuerza, pero también contribuye a una disminución de la ductilidad.
Prevención del envejecimiento
En principio, este proceso no se puede detener.Pero es muy posible frenarlo o excluir factores que estimulan el envejecimiento con un grado variable de éxito. Por ejemplo, en algunas industrias, los metales de estructuras individuales se tratan periódicamente con soluciones protectoras y pulimentos que minimizan la influencia de factores operativos negativos: químicos, de temperatura, mecánicos, etc. En cuanto a la disminución del efecto del envejecimiento del metal en un entorno operativo normal, dependiendo del tipo estructuras o partes, se puede aplicar el mismo tratamiento térmico. Los soldadores, por ejemplo, exponen las costuras a alta temperatura a 600-650 ° C. Esta técnica está más estrechamente relacionada con el templado de metales, pero también reduce la intensidad del envejecimiento.
Corrosión química
El proceso de oxidación es más peligroso para metales conpunto de vista de los cambios en las cualidades técnicas y físicas. La corrosión puede ocurrir bajo la influencia de efectos químicos o electroquímicos en la estructura. Y si el envejecimiento del metal avanza lentamente, entonces la velocidad de propagación del óxido puede ser muy alta dependiendo de las condiciones externas.
Los procesos de corrosión química generalmente tienencolocar en casos donde el metal está en contacto directo con soluciones ácidas, medios gaseosos, sales y álcalis. Estos son los estimulantes de corrosión más activos que siempre están en el medio ambiente, pero en diferentes formas. Finalmente, se forma una capa frágil y friable en el área afectada, cuya presencia reduce la durabilidad del material.
Corrosión eléctrica
En este caso, el procesoInteracción espontánea de productos metálicos con un medio electrolítico. En este contexto, la parte sufre oxidación y se restaura el componente activo líquido. Tales procesos pueden ocurrir en los puntos de contacto entre aleaciones con diferentes cargas de electrodos. Si hay soluciones de sal o ácido en tales áreas, se forma un par galvánico en el que el elemento con una baja carga de electrodo realiza la función del ánodo. En consecuencia, el alto potencial convierte al metal en un cátodo.
Es importante tener en cuenta que tanto el envejecimiento como la corrosión.el metal puede ocurrir incluso sin estimulantes fuertes. Para la oxidación electroquímica, una exposición mínima a un ambiente ácido, que puede estar presente en espacios cerrados, es suficiente. Pero la mayoría de las veces, estos procesos están sujetos a la base elemental de los automóviles. La razón de la aparición de corrosión electroquímica en tales situaciones puede ser el bloqueo de los chorros del carburador, la aparición de válvulas de combustible, irregularidades en el cableado de los pares de equipos eléctricos, etc.
Control de la corrosión
La mayoría de los remedios sonrecubrimientos externos, con los que comienza la destrucción de la estructura. Para esto, se pueden usar pulverizaciones especiales, recubrimientos de pintura, polvos, esmaltes y composiciones de barniz. Una barrera efectiva contra el daño por corrosión también se forma mediante métodos de galvanización preliminar antes de poner en funcionamiento la estructura o parte.
Un entrenamiento más serio implicaAleación. Tal modificación de la estructura, en particular, puede cambiar la velocidad de envejecimiento del metal, tanto hacia arriba como hacia abajo. También hay métodos especiales de alta tecnología utilizados en las industrias y en la industria. Estos incluyen la feolitización, la desaireación y el tratamiento térmico.
Conclusión
Los procesos enumerados de destrucción y cambio.Las estructuras metálicas son solo una fracción de los fenómenos que pueden afectar las características de un material. El efecto de la fatiga ocupa un lugar especial entre ellos. Se trata de un proceso en el que la acumulación gradual de daños provoca un aumento de la tensión en la estructura, que posteriormente conduce a una pérdida de propiedades operativas. Pero a diferencia del envejecimiento del metal, su fatiga casi siempre es causada por influencias físicas externas.
De modo que ninguno de los procesos consideradostuvo un impacto negativo en la estabilidad estructural del producto, inicialmente debe evaluar su susceptibilidad a la influencia de ciertos factores. Para esto, los tecnólogos desarrollan métodos especiales para controlar los espacios en blanco, indicando sus cualidades técnicas y físicas débiles y fuertes para los materiales de diseño.
