Corrosion and Degradation of Materials

Corrosion and Degradation of Materials

Corrosion of Metals The corrosion resistance of metals and alloys is a basic property related to the easiness with which these materials react with a given environment. Corrosion is a natural process that seeks to reduce the binding energy in metals. The end result of corrosion involves a metal atom being oxidized, whereby it loses one or more electrons and leaves the bulk metal. The lost electrons are conducted through the bulk metal to another site where they are reduced. In corrosion parlance, the site where metal atoms lose electrons is called the anode, and the site where electrons are transferred to the reducing species is called the cathode. Pure metals are used in many applications. Copper, for example, is used to make the wire which goes inside electrical cables. Copper was chosen because it can be drawn into long thin wires very easily (it is ductile) and because it is a good conductor of electricity. Pure aluminum can also be used in wiring. It is also used as a cladding material for aluminum alloy substrates. Currently there are 86 known metals. Before the 19th century only 24 of these metals had been discovered and, of these 24 metals, 12 were discovered in the 18th century. Therefore, from the…
Flame Hardening

Flame Hardening

Flame hardening is another procedure that is used to harden the surface of metal parts. When you use an oxyacetylene flame, a thin layer at the surface of the part is rapidly heated to its critical temperature and then immediately quenched by a combination of a water spray and the cold base metal. This process produces a thin, hardened surface, and at the same time, the internal parts retain their original properties. Whether the process is manual or mechanical, a close watch must be maintained, since the torches heat the metal rapidly and the temperatures are usually determined visually. Flame hardening may be either manual or automatic. Automatic equipment produces uniform results and is more desirable. Most automatic machines have variable travel speeds and can be adapted to parts of various sizes and shapes.   The size and shape of the torch depends on the part. The torch consists of a mixing head, straight extension tube,…
Heat Treatment

Heat Treatment

Heat  Treatment  is  the  controlled  heating  and  cooling of metals  to  alter their  physical  and mechanical properties without changing the product shape. Heat treatment is sometimes done inadvertently due to manufacturing processes that either heat or cool the metal such as welding orforming. Heat Treatment is often associated with increasing the strength of material, but it can also be used to alter certain manufacturability objectives such as improve machining, improve formability, restore ductility after a cold working operation. Thus it is a very enabling manufacturingprocess that can not only help other manufacturing process, but can also improve product performance by increasing strength or other desirable characteristics. Steels are particularly suitable for heat treatment, since they respond well to heat treatment and the commercial use of steels exceeds that of any other material. Steels are heat treated for one of the following reasons: 1.   Softening 2.   Hardening 3.   Material modification Softening:  Softening is done to reduce strength or hardness, remove residual stresses, improve toughness, restore ductility, refine grain size or change the electromagnetic properties of the steel. Restoring ductility or removing residual stresses is a necessary operation when a large amount of cold working is to be performed, such as in a cold-rolling…