Një nga materialet më të zakonshme që përdoret në industri dhe ndërtim është metali. Edhe në sfondin e shfaqjes së tekstil me fije qelqi dhe përbërjeve teknologjike, kombinimet e tij unike të vetive të performancës nuk e humbasin rëndësinë e tyre. Megjithatë, faktorë të tillë si plakja e metalit, efektet e lodhjes, korrozioni dhe proceset e tjera të degradimit kufizojnë aplikimin e tij, duke i detyruar teknologët të kërkojnë mënyra për të rritur qëndrueshmërinë e strukturës.
Procesi i plakjes
Plakja e lidhjeve metalike dhe elementëve të pastër kuptohet si një ndryshim në performancën e tyre. Me kalimin e kohës, dizajnet dhe pjesët ndryshojnë në strukturën e tyre, gjë që reflektohet në performancë. Besohet se procesi i plakjes së metaleve ka pasoja negative, megjithëse shkakton gjithashtu një rritje të disa vetive të dobishme teknike dhe fizike. Për shembull, ngurtësia e materialit rritet, megjithëse brishtësia gjithashtu rritet paralelisht. Në çdo rast, ndryshimi në strukturë devijon nga performanca që pritet, për shembull, gjatë zhvillimit të një ndërtese ose projekti inxhinierik.
Koha është shkaktari kryesor i plakjes, por jo i vetmi. Kushtet e jashtme mund të luajnë një rol të rëndësishëm në këtë proces.sidomos mjediset agresive kimike me të cilat materiali bie në kontakt. Në kushte normale funksionimi, ndodh një plakje e ngad altë mekanike e metalit, kundrejt të cilit atomet e produktit pësojnë difuzion.
Plakje artificiale
Meqenëse ky proces jo gjithmonë çon në një humbje të plotë të vlerës operative të materialit, dhe gjithashtu kontribuon në rritjen e disa cilësive, shpesh përdoret plakja artificiale. Për shembull, kjo teknikë zbatohet për lidhjet e aluminit dhe titanit për të rritur forcën e tyre. Ky efekt arrihet përmes trajtimit termik. Nëse plakja natyrale e metalit mund të ndodhë shumë ngadalë edhe në temperaturë normale të dhomës, atëherë procesi artificial kërkon forcim të veçantë. Por është e rëndësishme të merret parasysh ndryshimi thelbësor midis kësaj metode dhe teknologjisë së kalitjes së metaleve. Plakja në kushte të krijuara artificialisht shkakton një rritje të fortësisë dhe forcës, por gjithashtu kontribuon në një ulje të duktilitetit.
Masa për të parandaluar plakjen
Në parim, ky proces nuk mund të ndalet. Por është mjaft e mundur ta ngadalësoni atë ose të eliminoni faktorët që stimulojnë plakjen, me shkallë të ndryshme suksesi. Për shembull, në disa industri, metalet e strukturave individuale trajtohen periodikisht me solucione mbrojtëse dhe lustruese, të cilat minimizojnë ndikimin e faktorëve negativë të funksionimit - kimik, temperaturë, mekanik, etj. Për sa i përket ngadalësimit të efektit të plakjes së metaleve në kushte normale funksionimi, nëNë varësi të llojit të strukturës ose pjesës, mund të aplikohet i njëjti trajtim termik. Salduesit, për shembull, i ekspozojnë qepjet në temperatura të larta në 600-650 °C. Kjo teknikë është më e ngjashme me kalitjen e metaleve, por gjithashtu redukton intensitetin e plakjes.
Korrozioni kimik
Procesi i ndryshkjes është më i rrezikshëm për metalet përsa i përket ndryshimeve në cilësitë teknike dhe fizike. Korrozioni mund të ndodhë nën ndikimin e ndikimit kimik ose elektrokimik në strukturë. Dhe nëse plakja e metalit është e ngad altë, atëherë shkalla e përhapjes së ndryshkut mund të jetë shumë e lartë në varësi të kushteve të jashtme.
Proceset kimike të korrozionit ndodhin zakonisht në rastet kur metali është në kontakt të drejtpërdrejtë me tretësirat e acidit, mediat e gazta, kripërat dhe alkalet. Këta janë nxitësit më aktivë të korrozionit që gjenden gjithmonë në mjedis, por në forma të ndryshme. Në fund, në zonën e prekur formohet një shtresë e brishtë dhe e lirshme, prania e së cilës zvogëlon qëndrueshmërinë e materialit.
Korozioni elektrik
Në këtë rast, ekziston një proces i ndërveprimit spontan të produkteve metalike me mjedisin elektrolitik. Në sfondin e saj, pjesa i nënshtrohet oksidimit dhe përbërësi aktiv i lëngshëm restaurohet. Procese të tilla mund të ndodhin në pikat e kontaktit midis lidhjeve që kanë ngarkesa të ndryshme të elektrodave. Nëse në zona të tilla ka kripë osetretësirat acide, atëherë formohet një çift galvanik, në të cilin funksionin e anodës e kryen një element me ngarkesë të ulët elektrodë. Prandaj, një potencial i lartë e bën metalin një katodë.
Është e rëndësishme të theksohet se si plakja ashtu edhe korrozioni i metalit mund të ndodhin edhe pa stimulues të fortë. Për ndryshkjen elektrokimike, mjafton ekspozimi minimal ndaj një mjedisi acid, i cili mund të jetë i pranishëm edhe në ambiente të mbyllura. Por më shpesh procese të tilla i nënshtrohen bazës elementare të makinave. Shkaku i korrozionit elektrokimik në situata të tilla mund të jetë bllokimi i avionëve të karburatorit, valvulave të karburantit, shkeljet në instalimet elektrike të çifteve të pajisjeve elektrike, etj.
Masat e kontrollit të korrozionit
Shumica e pajisjeve mbrojtëse janë një shtresë e jashtme, nga e cila fillon shkatërrimi i strukturës. Për këtë, mund të përdoren veshje të veçanta, bojëra, pluhura, sm alt dhe kompozime llak. Një pengesë efektive kundër dëmtimit nga korrozioni formohet gjithashtu nga metodat e galvanizimit para se të vihet në punë një strukturë ose pjesë.
Përgatitja më serioze përfshin gjithashtu lidhjen. Një modifikim i tillë i strukturës, në veçanti, mund të ndryshojë shkallën e plakjes së metalit, si lart ashtu edhe poshtë. Ekzistojnë gjithashtu metoda speciale të teknologjisë së lartë që përdoren në prodhim dhe industri. Këto përfshijnë faoliting, deaerim dhe trajtim termik me gaz.
Përfundim
Proceset e listuara të shkatërrimit dhe ndryshimet në strukturën e metaleve janë vetëm një pjesë e atyre fenomeneve që mund të ndikojnë në karakteristikat e materialit. Një vend të veçantë mes tyre zë efekti i lodhjes. Ky është një proces në të cilin dëmtimi i akumuluar gradualisht shkakton një rritje të stresit në strukturë, gjë që më pas çon në një humbje të vetive operative. Por ndryshe nga plakja e metalit, lodhja e tij shkaktohet pothuajse gjithmonë nga ndikimet e jashtme fizike.
Për të siguruar që asnjë nga proceset e konsideruara të mos ketë një ndikim negativ në stabilitetin strukturor të produktit, është e nevojshme që fillimisht të vlerësohet ndjeshmëria e tij ndaj ndikimit të faktorëve të caktuar. Për këtë, teknologët zhvillojnë metoda të veçanta për monitorimin e pjesëve të punës, duke treguar cilësitë e tyre të dobëta dhe të forta teknike dhe fizike për materialet e projektimit.
