Η σκλήρυνση με κατακρήμνιση, που αναφέρεται επίσης ως σκλήρυνση κατά την ηλικία, είναι μια τεχνική όπου εφαρμόζεται θερμότητα σε ένα ελατό υλικό, όπως ένα κράμα μετάλλων, προκειμένου να ενισχυθεί. Η τεχνική σκληραίνει το κράμα δημιουργώντας στερεές ακαθαρσίες, που ονομάζονται ιζήματα, που σταματούν την κίνηση των εξαρθρώσεων στη δομή του κρυσταλλικού πλέγματος. Οι εξαρθρώσεις είναι η κύρια αιτία πλαστικότητας σε ένα υλικό. Έτσι, η απουσία εξαρθρώσεων αυξάνει την αντοχή διαρροής του υλικού. Τα κράματα που χρησιμοποιούνται συνήθως περιλαμβάνουν κράματα αλουμινίου, μαγνησίου, νικελίου και τιτανίου.
Η δημιουργία σκληρυμένων υλικών με καθίζηση ξεκινά με τη θέρμανση του υλικού σε πολύ υψηλή θερμοκρασία προκειμένου να διαλυθεί το ίζημα. Χρειάζονται από 1 ώρα έως 20 ώρες για να διαλυθεί πλήρως το ίζημα. Το νέο μείγμα στη συνέχεια γίνεται υπερκορεσμένο και είναι έτοιμο για περαιτέρω επεξεργασία.
Ο υπερκορεσμός του διαλύματος επιτυγχάνεται μέσω σβέσης. Το σβήσιμο μπορεί να ολοκληρωθεί σε νερό, αέρα ή κάποιο μείγμα αέρα και νερού. Ως σημαντικό βήμα στην ενίσχυση του στερεού διαλύματος, αφήνει το υλικό πιο μαλακό και πιο προετοιμασμένο για την επόμενη φάση της σκλήρυνσης με καθίζηση.
Μετά την αρχική φάση και τη φάση σβέσης, το διάλυμα παλαιώνει. Η τεχνητή γήρανση συμβαίνει θερμαίνοντας το διάλυμα σε θερμοκρασία πάνω από τη θερμοκρασία δωματίου και στη συνέχεια αφήνοντάς το να μουλιάσει για 2 έως 20 ώρες. Η θερμοκρασία γήρανσης και ο χρόνος εμποτισμού καθορίζονται από την επιθυμητή αντοχή του τελικού προϊόντος. Είναι σημαντικό να είστε πολύ προσεκτικοί τόσο για τη θερμοκρασία όσο και για το χρόνο, επειδή η πολύ υψηλή θερμοκρασία και το πολύ μούλιασμα μπορεί να οδηγήσουν σε λιγότερα ιζήματα που μειώνουν την αντοχή και αυξάνουν την ολκιμότητα.
Η φυσική γήρανση είναι μια άλλη επιλογή. Εάν κάποιος αποφασίσει να χρησιμοποιήσει αυτήν την επιλογή, λάβετε υπόψη ότι η φυσική γήρανση ενός διαλύματος διαρκεί πολύ περισσότερο από την προαναφερθείσα μέθοδο. Μπορεί να διαρκέσει οπουδήποτε από μερικές ημέρες έως αρκετές εβδομάδες.
Οι ακαθαρσίες που παράγονται μέσω της διαδικασίας σκλήρυνσης με καθίζηση διαταράσσουν τη δομή του κρυσταλλικού πλέγματος σε ανοξείδωτο χάλυβα, αλουμίνιο και άλλα κράματα. Αναστέλλουν τις εξαρθρώσεις σε αυτές τις δομές που καθιστούν πιο δύσκολο για τα χαλαρά σωματίδια να κόψουν το υλικό. Η αναστολή αυτών των διαταραχών είναι το κλειδί για την αύξηση της αντοχής διαρροής του κράματος με την πάροδο του χρόνου.
Τα κράματα που κατασκευάζονται με σκλήρυνση με καθίζηση έχουν πολλές πρακτικές χρήσεις στη μεταποιητική βιομηχανία. Συνήθως χρησιμοποιούνται για την κατασκευή εξαρτημάτων που πρέπει να αντέχουν σε καταστάσεις υψηλής θερμοκρασίας, όπως μέρη ενός δοχείου πίεσης ή ενός στροβιλοσυμπιεστή. Πολλά κράματα έχουν πολύ σημαντικές χρήσεις στη βιομηχανία. Το πυρίτιο χρησιμοποιείται για την κατασκευή ημιαγωγών υλικών. Ο χαλκός χρησιμοποιείται για μια μεγάλη ποικιλία σκοπών από τη ναυπηγική έως την κατασκευή στέγης.