Ta reda på hur denna typ av värmebehandling gör järn mer användbar
Vad betyder normalisering?
Normalisering är en specifik typ av värmebehandling som lindrar spänningen på stål; Detta förbättrar duktiliteten och segheten i stål som kan härda efter den kalla arbetsprocessen . Normaliserad värmebehandling upprättar också en mer jämn karbidstorlek och fördelning, vilket underlättar senare värmebehandlingsoperationer och ger en mer enhetlig slutprodukt.
För att normalisering ska uppstå värms stål till en temperatur strax över sin övre kritiska punkt. Detta är i allmänhet mer än 50 ° C av den temperaturen. Stålet hålls sedan tillräckligt länge för att mindre metallkorn ska bildas och högeffektiva kornformer för att komma ihop.
Denna omvandling kallas kornförfining och leder till bildandet av en mer likformig metallbit. Efter det att stål uppvärmts till en temperatur över dess kritiska punkt luftas den till dess att den sjunker till rumstemperatur.
Normaliseringstemperaturer sägs ligga mellan 810 C och 930 C.
Metallets tjocklek bestämmer hur länge en metallstycke hålls vid vad som kallas blötemperaturen eller temperaturen som förvandlar mikrostrukturen. Tjockleken och sammansättningen av metallen bestämmer också hur högt arbetsstycket är uppvärmt.
Andra fördelar med normalisering
Normalisering kan också eliminera dendritisk segregering som produceras under gjutningsprocessen.
Normaliseringsformen för värmebehandlingen är billigare än glödgning. Annealing är en värmebehandlingsprocess som ger metall närmare jämviktsläget. I detta tillstånd blir metallen mjukare och därmed lättare att arbeta med. Annealing, som American Foundry Society hänvisar till som "extrem över-åldring" kräver långsam matlagning av metall för att låta dess mikrostruktur omvandlas.
Eftersom normalisering är billigare än glödgning är det inte överraskande den vanligaste industrialiseringsprocessen av metall. Om du undrar varför glödgning är dyrare, ger Ispat Digest en logisk förklaring till kostnadsskillnaden enligt följande:
"Vid normalisering, eftersom kylningen sker i luften, är ugnen klar för nästa cykel så snart värme- och uppblåsningsstegen är över jämfört med glödgning, där ugnskylning efter uppvärmnings- och uppblåsningsstegen behöver åtta till 20 timmar , beroende på mängden laddning. "
Normalisering är inte bara billigare än glödgning, det ger hårdare och starkare metall än glödgningsprocessen. Normalisering används ofta vid produktion av varmvalsade stålprodukter, såsom järnvägshjul, stänger, axlar och andra smidda stålprodukter.
Förhindra strukturella oegentligheter
Även om normalisering kan ha fördelar jämfört med glödgning, brukar järn generellt dra nytta av någon form av värmebehandling. Detta är dubbelt sant när gjutformen ifråga är komplicerad. Dessutom är gjutjärn i komplexa former sårbara för strukturella problem efter att de har svalnat. Dessa strukturella oregelbundenheter kan snedvrida materialet och orsaka andra problem i järnens mekanik.
För att förhindra att sådana problem uppstår, genomgår metaller normaliserande, glödgning eller stressavlastande processer.
Metaller som inte kräver normalisering
Inte alla metaller kräver normaliseringens termiska process. Det är till exempel sällsynt att kolsyrmedel kräver normalisering. Med det sagt, om sådana stål normaliseras kommer ingen skada till materialet. När järngjutningar är lika tjocka hela och deras sektionsstorlekar är desamma, läggs de i allmänhet genom glödgningsprocessen i stället för normaliseringsprocessen.
Andra olika värmebehandlingsprocesser
Karburiserande stål. Karbureringsvärmebehandling är införandet av kol i ytan av stål. Kolburning sker när stålet värms över kritisk temperatur i en karbureringsugn, som innehåller mer kol än stålet innehåller.
Avkolning. Decarburization är avlägsnandet av kol från ytan av stål. Avkolning sker när stålet värms över kritisk temperatur i en atmosfär som innehåller mindre kol än stålet innehåller.
Djupfrysning av stål. Djupfrysning kyler ett stål till ca -100 F eller lägre för att slutföra omvandlingen av austenit till martensit.