Nederbördshärdning, även kallad åldershärdning, är en teknik där värme appliceras på ett formbart material, såsom en metallegering, för att stärka det. Tekniken härdar legeringen genom att skapa fasta föroreningar, kallade fällningar, som stoppar rörelsen av dislokationer i kristallgitterstrukturen. Dislokationer är den primära orsaken till plasticitet i ett material; sålunda ökar frånvaron av dislokationer materialets sträckgräns. Legeringar som vanligtvis används inkluderar legeringar av aluminium, magnesium, nickel och titan.
Att skapa fällningshärdade material börjar med att värma upp materialet till en mycket hög temperatur för att lösa upp fällningen. Det tar allt från 1 timme till 20 timmar för fällningen att lösas upp helt. Den nya blandningen blir sedan övermättad och är redo att behandlas vidare.
Övermättnad av lösningen uppnås genom härdning. Släckning kan utföras i vatten, luft eller någon blandning av luft och vatten. Som ett viktigt steg i förstärkning av fast lösning gör det materialet mjukare och mer förberett för nästa fas av nederbördshärdning.
Efter den initiala fasen och släckningsfasen åldras lösningen. Konstgjord åldring sker genom att lösningen värms upp till över rumstemperatur och sedan låter den dra i 2 till 20 timmar. Åldringstemperaturen och blötläggningstiden bestäms av den önskade styrkan hos slutprodukten. Det är viktigt att vara mycket noga med både temperatur och tid, eftersom för hög temperatur och för mycket blötläggning kan leda till mindre utfällningar vilket minskar hållfastheten och ökar duktiliteten.
Naturligt åldrande är ett annat alternativ. Om man bestämmer sig för att använda det här alternativet, notera att naturligt åldrande av en lösning tar mycket längre tid än den tidigare nämnda metoden. Det kan ta allt från några dagar till flera veckor.
Föroreningar som produceras genom fällningshärdningsprocessen stör strukturen av kristallgittret i rostfritt stål, aluminium och andra legeringar. De hämmar dislokationer i dessa strukturer som gör det svårare för lösa partiklar att skära igenom materialet. Att hämma dessa störningar är nyckeln till att öka legeringens sträckgräns över tiden.
Legeringar tillverkade genom fällningshärdning har många praktiska användningsområden inom tillverkningsindustrin. De används vanligtvis för att tillverka delar som måste tåla höga temperaturer, såsom delar av ett tryckkärl eller en turboladdare. Många legeringar har mycket viktiga användningsområden inom industrin. Kisel används för att tillverka halvledarmaterial. Koppar används för en mängd olika ändamål från skeppsbyggnad till takläggning.