تخدم صلابة الهيكل غرضين أساسيين: تعزيز مقاومة التآكل للطبقة السطحية للمعدن مع الحفاظ على قلب قابل للسحب ومقاوم للصدمات، وتحسين القوة والصلابة الكلية للمادة دون المساس بليونة المادة.
تعزيز مقاومة التآكل:
تتضمن عملية تصلب الهيكل، غالبًا من خلال عمليات مثل الكربنة أو الكربنة الكربونية، إضافة الكربون أو النيتروجين إلى سطح المعدن. تخلق هذه العملية طبقة خارجية صلبة ومقاومة للتآكل، أو "علبة"، وهو أمر بالغ الأهمية في التطبيقات التي تتعرض فيها الأجزاء للتآكل والتلف بشكل كبير. على سبيل المثال، في صناعة الأنابيب الفولاذية، تضمن صلابة الغلاف قدرة الأنابيب على تحمل القوى الكاشطة للنفط أو الماء أو الغاز المتدفق من خلالها. وتحمي الطبقة السطحية الصلبة من التآكل، مما يطيل من عمر المكونات.تحسين القوة والمتانة:
الغرض الثاني من تصلب الحالة هو تحقيق التوازن بين قوة وصلابة المادة. فمن خلال تقسية الطبقة الخارجية فقط، يظل قلب المعدن ليناً وقابلاً للسحب، وهو أمر ضروري لامتصاص الصدمات والصدمات دون حدوث كسر. يعد هذا التوازن أمرًا بالغ الأهمية في التطبيقات التي تحتاج فيها المكونات إلى مقاومة التشوه تحت الحمل (القوة) مع القدرة على امتصاص الطاقة دون كسر (المتانة). على سبيل المثال، تستفيد التروس والمحامل في الماكينات من هذه الخاصية المزدوجة، حيث يجب أن تتحمل الضغط المستمر والصدمات العرضية.
