¿Cómo endurecemos metales puros o aleaciones monofásicas?

La fase única, así como muchas aleaciones de múltiples fases, se endurecen y fortalecen principalmente por trabajo en frío.

El trabajo en frío es el proceso predominante utilizado para el fortalecimiento de muchos metales no ferrosos.

  • El endurecimiento mediante tratamiento térmico mediante precipitación de precipitación solo es posible en un puñado de aleaciones de cobre, y algunas de estas aleaciones utilizan una combinación de trabajo en frío y tratamiento térmico para maximizar las propiedades.

El trabajo en frío generalmente se expresa como una reducción porcentual en el área de la sección transversal. A continuación se muestran las curvas típicas de endurecimiento del trabajo que los ingenieros de procesos usarían para diseñar un proceso para lograr la resistencia o dureza deseada.

  • Aquí se ilustra el acero al carbono (1040), así como el latón y el cobre. (1)

(1) Crédito de imagen gráfica: Chegg.com

Gran respuesta, Tom! El endurecimiento de metales y aleaciones generalmente se logra mediante el fortalecimiento de soluciones sólidas, la formación de precipitados, la formación de productos de transformación metaestables a través del tratamiento térmico y la imposición de trabajo en frío en la estructura del grano. Para metales puros, solo está disponible el último mecanismo. Agregaría que, para las aleaciones monofásicas, también se pueden obtener algunos beneficios del fortalecimiento de la solución sólida. Por ejemplo, la mayoría de las joyas de oro y las monedas de oro no son de oro puro, ya que es muy suave y se daña fácilmente. El oro se alea con otros metales, generalmente cobre o plata, para hacerlo más resistente al desgaste para su manipulación.

A través del endurecimiento del trabajo de algún tipo, pero los metales responden de manera diferente al trabajo dependiendo de sus estructuras cristalinas. Los metales como el tungsteno pueden ser frágiles como el vidrio cuando se sinterizan hasta que se trabajen en caliente mediante prensado y forjado en caliente, lo que reduce su tamaño de grano y los hace viables. Otros metales son intrínsecamente blandos y no pueden endurecerse por completo.

La única opción es endurecer por deformación, también conocido como trabajo en frío, también conocido como planos de dislocación de enredos