Zjistěte, jak tato forma tepelného zpracování činí železo účinnější
Co znamená normalizace?
Normalizace je specifický typ tepelného zpracování, který snižuje napětí na ocel; to zlepšuje tažnost a houževnatost u ocelí, které se mohou po studeném pracovním procesu tvrdit. Normalizované tepelné zpracování také vytváří rovnoměrnější velikost a rozložení karbidu, což usnadňuje pozdější tepelné zpracování a vytváří jednotnější konečný výrobek.
Aby došlo k normalizaci, ocel je ohřátá na teplotu těsně nad horním kritickým bodem. To je obvykle vyšší než 50 ° C této teploty. Ocel je pak držena dostatečně dlouhá, aby se mohly vytvářet menší kovové zrnky a tvary zrna s vysokou energií, aby se spojily.
Tato transformace se nazývá zpřesnění zrna a vede k vytvoření rovnoměrnějšího kusu kovu. Poté, co se ocel zahřeje na teplotu nad kritickým bodem, je chlazena vzduchem, až klesne na pokojovou teplotu.
Normalizační teploty se pohybují od 810 ° C do 930 ° C.
Tloušťka kovu určuje, jak dlouho je kousek kovu držen v tzv. Namáčecí teplotě nebo teplotě, která transformuje mikrostrukturu. Tloušťka a složení kovu také určují, jak vysoký je obrobek vyhříván.
Další výhody normalizace
Normalizace může také eliminovat dendritickou segregaci produkovanou během procesu odlévání.
Normalizační forma tepelného zpracování je levnější než žíhání. Žíhání je proces tepelného zpracování, který kovu přibližuje stavu rovnováhy. V tomto stavu se kov stává měkčím a tím snáze pracuje. Žíhání, které americká slévárna společnost označuje jako "extrémní nadčasové stárnutí", vyžaduje pomalé vaření kovu, aby umožnilo transformaci mikrostruktury.
Protože normalizace je levnější než žíhání, není to překvapením nejběžnější industrializační proces kovu. Pokud se divíte, proč je žíhání dražší, Ispat Digest poskytuje logické vysvětlení rozdílu nákladů následujícím způsobem:
"Při normalizaci, jelikož chlazení probíhá ve vzduchu, je pec připraven na další cyklus, jakmile jsou ohřívací a namáčecí stupně v porovnání s žíháním, kde chlazení pece po vytápění a namáčení vyžaduje osm až 20 hodin , v závislosti na množství náboje. "
Normalizace není jen levnější než žíhání, ale produkuje tvrdší a silnější kov než žíhání. Normalizace se často používá při výrobě ocelových výrobků za tepla, jako jsou železniční kola, tyče, nápravy a další výrobky z kované oceli.
Prevence strukturálních nesrovnalostí
Zatímco normalizace může mít výhody oproti žíhání, železo obecně těží z jakékoliv tepelné úpravy. To je dvojnásobné pravidlo, pokud je dotyčný tvar lití komplikovaný. Navíc železné odlitky v složitých tvarech jsou po ochlazení vystaveny strukturálním problémům. Tyto strukturální nesrovnalosti mohou materiál zkreslit a způsobit další problémy v mechanice železa.
Aby se zabránilo vzniku takových problémů, kovy procházejí normalizačními, žíhacími nebo odbouratelnými procesy.
Kovy, které nevyžadují normalizaci
Ne všechny kovy vyžadují normalizační tepelný proces. Například, u ocelí s nízkým obsahem uhlíku je vzácné vyžadovat normalizaci. To je řečeno, pokud jsou tyto oceli normalizovány, do materiálu nedojde žádná škoda. Také, když jsou odlitky železa rovnoměrně tlusté a jejich rozměry jsou stejné, jsou obvykle prováděny procesem žíhání spíše než normalizačním procesem.
Jiné různé procesy tepelného zpracování
Carburizing steel. Tepelné zpracování karburátoru představuje zavedení uhlíku do povrchu oceli. Karburace nastává, když se ocel zahřeje nad kritickou teplotu v pece na tuhnutí, která obsahuje více uhlíku než obsahuje ocel.
Oduhličení. Odvlhčování je odstranění uhlíku z povrchu oceli. Oduhličení nastává, když se ocel zahřeje nad kritickou teplotu v atmosféře, která obsahuje méně uhlíku než obsahuje ocel.
Hluboce zmrazená ocel. Hluboké mražení je ochlazování oceli na přibližně -100 F nebo nižší, aby se dokončila transformace austenitu na martenzit.