Întărirea prin precipitare, denumită și întărire prin îmbătrânire, este o tehnică prin care căldura este aplicată unui material maleabil, cum ar fi un aliaj metalic, pentru a-l întări. Tehnica întărește aliajul prin crearea de impurități solide, numite precipitate, care opresc mișcarea dislocațiilor în structura rețelei cristaline. Luxațiile sunt cauza principală a plasticității unui material; astfel, absența dislocațiilor mărește limita de curgere a materialului. Aliajele utilizate în mod obișnuit includ aliaje de aluminiu, magneziu, nichel și titan.
Crearea materialelor întărite prin precipitare începe cu încălzirea materialului la o temperatură foarte ridicată pentru a dizolva precipitatul. Durează între 1 oră și 20 de ore pentru ca precipitatul să se dizolve complet. Noul amestec devine apoi suprasaturat și este gata pentru a fi tratat în continuare.
Suprasaturarea soluției se realizează prin stingere. Călirea poate fi finalizată în apă, aer sau un amestec de aer și apă. Ca un pas important în consolidarea soluției solide, lasă materialul mai moale și mai pregătit pentru următoarea fază de întărire prin precipitare.
După faza inițială și faza de stingere, soluția este îmbătrânită. Îmbătrânirea artificială are loc prin încălzirea soluției peste temperatura camerei și apoi lăsarea acesteia să se înmoaie timp de 2 până la 20 de ore. Temperatura de învechire și timpul de înmuiere sunt determinate de rezistența dorită a produsului final. Este important să fiți foarte atenți atât la temperatură, cât și la timp, deoarece o temperatură prea ridicată și o înmuiere prea mare pot duce la mai puține precipitate, ceea ce scade rezistența și crește ductilitatea.
Îmbătrânirea naturală este o altă opțiune. Dacă cineva decide să folosească această opțiune, rețineți că îmbătrânirea naturală a unei soluții durează mult mai mult decât metoda menționată mai sus. Poate dura de la câteva zile la câteva săptămâni.
Impuritățile care sunt produse prin procesul de întărire prin precipitare perturbă structura rețelei cristaline din oțel inoxidabil, aluminiu și alte aliaje. Ele inhibă dislocările în aceste structuri, ceea ce face mai greu ca particulele libere să taie materialul. Inhibarea acestor perturbări este cheia pentru creșterea rezistenței de curgere a aliajului în timp.
Aliajele fabricate prin călirea prin precipitare au multe utilizări practice în industria prelucrătoare. Ele sunt de obicei utilizate pentru a face piese care trebuie să reziste la situații de temperatură ridicată, cum ar fi părți ale unui vas sub presiune sau ale unui turbocompresor. Multe aliaje au utilizări foarte importante în industrie. Siliciul este folosit pentru fabricarea materialelor semiconductoare. Cuprul este folosit pentru o mare varietate de scopuri, de la construcții navale la acoperișuri.