¿Existe algún ingrediente especial para hacer que el aluminio o el acero inoxidable sean más duros y fuertes?

Si está hablando de hacer una receta para una calificación más fuerte, dejaré que otros respondan, es un poco más complicado que un menú de comida china para llevar.

En la ciencia de los materiales, siempre hay diferentes formas de lograr el resultado deseado.

Si el material ya existe como un sólido, no puede agregarle ingredientes, pero hay un proceso que puede aumentar su resistencia: el trabajo en frío. Al trabajar el metal en frío, el trabajo endurece algo de ductilidad y aumenta la resistencia a la tracción y a la fluencia.

Ahora, esto no es necesariamente una bendición, algunas veces quiero que haya ductilidad y dureza. No dureza y fragilidad.

En aluminio, se emplean especialmente una serie de diferentes designaciones de Temple para que el material conserve sus propiedades y NO se endurezca. En los aviones, por ejemplo, los componentes estructurales flexionan muchos ciclos, por lo que el temple es crucial para evitar que las piezas se endurezcan y se agrieten.

Déjame pedirte que realices un experimento. Encuentre un hangar de capa de alambre resistente, no uno delgado usado para camisas, pero uno pesado que podría usarse para una capa pesada, corte una pieza de aproximadamente 3.5-4 “de largo de una longitud recta.

Siente lo fácil que es doblarlo sobre sí mismo en forma de “U” con las dos manos.

Eso fue fácil, ¿no?

Ahora con mucho cuidado, usando solo las dos manos, intente volver a enderezar el mismo cable. Ni siquiera puede acercarlo directamente, y sus manos y brazos se sacudirán al tratar de poner suficiente fuerza en el cable para que se enderece.

Ese es el resultado del endurecimiento del trabajo. la flexión en frío trabajó el acero, aumentando su resistencia.

En acero, aumentamos las propiedades mecánicas de la condición de laminado en caliente laminado al estirarlo en frío a través de matrices de carburo. No agregamos ningún calor, no es tratamiento térmico en absoluto, es trabajo en frío, endurecimiento del trabajo.

Wikipedia tiene una explicación muy detallada sobre el endurecimiento del trabajo – Wikipedia;

Si quieres un rascador de cabeza real, después de aprender sobre el endurecimiento del trabajo, aprende cómo borrarlo usando el efecto Bauschinger – Wikipedia

Bueno, en primer lugar depende de la aplicación.

Si es posible. Al agregar carbono, elementos formadores de carburo como Ti, W, Nb, V, etc., agregando nitrógeno, boro, etc.

Hay otra ruta para aumentar la dureza que es por

  1. Controlando la microestructura
  2. Reduciendo el tamaño de grano

Esto es hasta donde yo sé. Espero que esto ayude

Depende de qué aleación o temperamento desee fortalecer. Cada uno consiste en su propio% de elementos metálicos. Algunos son más flexibles que otros. Algunos son más densos o tienen muy poco o ningún don.

Trabajé en una fundición de aluminio durante 5 años. Cuando fundimos metal, agregamos la cantidad adecuada de elementos (para la aleación respectiva en ese momento) y luego vertimos el aluminio en una mesa larga que llamamos Trough, a través de un par de diferentes tipos de cajas de filtro para purificar el metal. Luego, finalmente, fluye hacia la mesa del molde, que desciende lentamente hasta 120 pies hacia abajo. Las mesas de molde de diferentes tamaños de diámetro tenían / ​​tienen sus propios niveles específicos de presión de agua para enfriarse y su propia velocidad de descenso. Los diámetros más grandes tardan más en terminar y usan más aluminio.

Lamento dejarme llevar, solo quería explicar más el proceso. Esas fotos no son de la planta en la que trabajé, pero técnicamente son lo mismo.

Los elementos metálicos utilizados fueron: zinc, manganeso, hierro, silicio, cobre y magnesio.

Los combinaríamos con bloques Prime (100% de aluminio puro) y chatarra, todos se fundirían y mezclarían en el horno.

Teníamos bastantes aleaciones diferentes. Cada uno tiene su propia química. Espero que esto ayude a responder tu pregunta y no te haya hecho dormir.

Las aleaciones fuertes generalmente incorporan varios elementos de aleación. Puede ver la composición de las aleaciones de aluminio de la serie 7000 o los aceros inoxidables de endurecimiento por precipitación en línea. Busque aluminio 7075, 7050 y 7068 y acero inoxidable 17–4, 455 y 465 como ejemplos (enumerados en orden ascendente de resistencia).

El ingrediente secreto sería un martillo. Apártate …: P. Tanto el Al como el acero inoxidable (austenítico) tienen una buena respuesta al trabajo en frío.

Alternativamente, hay elementos de aleación o tratamientos de temple para manejarlo. Necesita más detalles sobre el tipo de aleación para responder adecuadamente.