منظور از پیر شدن فلز چیست؟

فلزات مورد استفاده در حوزه سازه های ساختمانی وابسته به شرایط طبیعی، و با پشت سر گذاشته شدن بعد زمانی در قالب فیزیکی تغییر حالت خواهند داد. بنابراین نوع بافت و طیف رنگی سطح فلز با یک لایه اکسید که در مراحل ابتدایی تشکیل می گردند تغییر خواهد نمود. حال لایه یاد شده به لایه ای هیدروکسید مبدل خواهد گشت. در گام بعد هیدروکسید با دیگر عناصر موجود در جو ترکیب و در پایان در سطح فلز یک ترکیب معدنی پایدار می انجامد که در مقابل هر نوع تغییر بالاتری با مقاومت دو چندانی همراه خواهد گشت.این پروسه هوازدگی که از آن به پیری فلز یاد می گردد در فلزاتی همانند آلومینیوم طبیعی ، مس و آلیاژهای مس ، سرب ، فولاد و روی رخ خواهد داد.

انواع حالت پیری فلز

پیری فلز در قالب مصنوعی

پیری فلز در قالب طبیعی

پیر شدگی طبیعی فلز

پیر شدن یا همان پیری فلز فرآیندی می باشد که در دو حالت مصنوعی یا طبیعی رخ خواهد داد. اما پیرشدگی همان حالت طبیعی است که آلیاژ فلزی پشت سر می گذارد بدین ترتیب که با گذشت زمان تقریبا مدید و مورد استفاده قرار گرفتن به وقوع خواهد پیوست. در صورتی که نوعی آلیاژ طی سال های متمادی در محیطی رها گردد به پیر شدگی طبیعی اطلاق می گردد. زمانی پیرشدگی طبیعی در حال اتفاق است، عناصر آلیاژی فوق اشباع رسوب فلزی را تشکیل خواهند داد. مجموع این رسوب گذاری سبب مسدودیت در حوزه ساختار فلز می گردد. در چنین شرایطی قدرت، استحکام و مقدار سختی آلیاژ فلزی نمودار صعودی را طی خواهد کرد و از  چکش خواری آن به مرور کم می شود.

پیرشدگی مصنوعی فلز

پروسه ای که سبب سرعت یافتن ایجاد رسوب در آلیاژ  فلزی می گردد و با بعد زمانی بسیار کوتاه تری از پیرشدگی طبیعی به نتیجه می رسد، پیرشدگی مصنوعی فلز نام دارد. در این فرآیند با ارتقا میزان دمای محلول آلیاژ فلزی تا نقطه ای کمتر از تبلور مجدد به وجود می آید. ولی این دما به قدری رقم بالاتری را نشان می دهد که تشکیل هر چه سریعتر رسوب را به دنبال دارد. وقتی که میزان انتظاری که از رسوب های شکل گرفته برآورد گشته بود؛ تحقق یافت، فلز در کوتاه ترین زمان ممکن سرد و امکان ایجاد هر نوع تغییری در آلیاژ را به حداقل می رساند.

پیرشدگی فلزات مضر تلقی می گردد یا مفید؟

پیرشدگی فلز مساوی است با افزایش قابل توجه استحکام هر نوع آلیاژ درگیر شده در عملیات. مضاعف بر این مورد این شرایط سبب ایجاد تعادل در فلز خواهد گشت و به حذف کامل شرایط ناپایدار مرتبط به  فرآیندهای سابق  اطلاق خواهد شد. وابسته به تحقیقات در دسترس و آزمایشات صورت پذیرفته، پیر شدگی فلز  موجب کاسته شدن چکش خواری و همینطور خاصیت فنری آلیاژها می گردد.

پیرشدگی فلزات چه کاربردهایی را در پی دارد؟

وابسته به خاصیت پیرشدگی فلزات است که در برخی از صنایع به نتایجی مطلوب و بهینه رخ می دهد که عبارت هستند از:

• متالورژی
• تولید ابزار و قالب
• شفت های دایکست
• صنایع هوایی

در کدام فلزات امکان رخداد پیرشدگی وجود دارد؟

آن دسته از آلیاژ های فلزی که آمادگی لازم را برای ایجاد پیر شدگی دارند، اندک نیستند و ویژگی فیزیکی آن دستخوش تغییر خواهند بود که در  در دسته بندی زیر قرار می گیرند :

• آلومینیوم
• استلس استیل
• آلیاژهای مس
• سایر آلیاژهای فلزی

آیا پیرشدگی فلز به منفعت مصرف کننده می انجامد؟

در صورتی که پروژه ای نیازمند آلیاژ باشد که حاکمیتش سرسختی و استحکام باشد و توصیه گردد که در باب چکش خواری بالای آن تاکید نشود؛ مطمئنا پدیده پیر شدگی فلز می تواند با منفعت تولید کننده یا فعال حوزه صنعت همراه گردد. البته ناگفته نماند که اقدامات مشابه دیگری هم چون آنیلینگ، آب دهی، حرات دهی و … این قابلیت را دارند تا با اثرات مشابهی، نتایج یکسانی را به باور آورد. ولی این مسئله که با تکیه بر کدام شیوه از این مسیر عبور کنیم، وابسته به ویژگی های آلیاژ و هدف نهایی مصرف کننده است.