Find ud af, hvordan denne form for varmebehandling gør jern mere brugbart
Hvad betyder normalisering?
Normalisering er en specifik type varmebehandling, der lindrer stress på stål; Dette forbedrer duktiliteten og sejheden i stål, der kan hærde efter den kolde arbejdsproces . Normaliseret varmebehandling etablerer også en mere ensartet karbidstørrelse og -fordeling, som letter senere varmebehandlingsoperationer og frembringer et mere ensartet slutprodukt.
For normalisering opstår, opvarmes stål til en temperatur lige over dets øvre kritiske punkt. Dette er generelt mere end 50 ° C af den temperatur. Stålet holdes så længe nok, at mindre metalkorn kan danne og høreværende kornformer, der kommer sammen.
Denne transformation kaldes kornforfining og fører til dannelsen af et mere ensartet metalstykke. Efter at stål er opvarmet til en temperatur over dets kritiske punkt, luftkøles den, indtil den falder til stuetemperatur.
Normaliseringstemperaturer siges at ligge fra 810 C til 930 C.
Tykkelsen af metallet bestemmer, hvor længe et metalstykke holdes ved det såkaldte blødningstemperaturen eller den temperatur, der omdanner mikrostrukturen. Tykkelsen og sammensætningen af metallet bestemmer også, hvor højt emnet opvarmes.
Andre fordele ved normalisering
Normalisering kan også eliminere dendritisk segregering produceret under støbeprocessen.
Normaliseringsformen af varmebehandlingen er billigere end annealing. Annealing er en varmebehandlingsproces , der bringer metal tættere på en ligevægtstilstand. I denne tilstand bliver metallet blødere og dermed lettere at arbejde med. Annealing, som American Foundry Society refererer til som "ekstrem over-aging" kræver langsom madlavning af metal for at gøre det muligt for dets mikrostruktur at transformere.
Fordi normalisering er billigere end annealing, er det ikke overraskende den mest almindelige industrialiseringsproces af metal. Hvis du undrer dig over, hvorfor annealing er dyrere, giver Ispat Digest en logisk forklaring på omkostningsforskellen som følger:
"Ved normalisering, fordi kølingen foregår i luften, er ovnen klar til næste cyklus, så snart opvarmnings- og gennemblødningsstrømmene er over sammenlignet med udglødning, hvor ovnkøling efter opvarmnings- og gennemblødningsfasen kræver otte til 20 timer , afhængig af mængden af ladning. "
Normalisering er ikke bare billigere end annealing, det producerer hårdere og stærkere metal end udglødningsprocessen. Normalisering anvendes ofte til fremstilling af varmvalsede stålprodukter, såsom jernbanehjul, stænger, aksler og andre smedeformede stålprodukter.
Forebyggelse af strukturelle uregelmæssigheder
Mens normalisering kan have fordele i forhold til glødning, har jern generelt fordel af enhver form for varmebehandling. Dette er dobbelt så sandt, når den pågældende støbningsform er kompliceret. Desuden er støbegods i komplekse former sårbare for strukturelle problemer, efter at de er afkølet. Disse strukturelle uregelmæssigheder kan forvrænge materialet og forårsage andre problemer i jernens mekanik.
For at forhindre sådanne problemer opstår, gennemgår metaller normaliserende, glødende eller stress-lindrende processer.
Metaller, der ikke kræver normalisering
Ikke alle metaller kræver normalisering termisk proces. For eksempel er det sjældent for kulstofstål at kræve normalisering. Når det er sagt, hvis sådanne stål er normaliseret, kommer der ingen skade til materialet. Også når jernstøbegods er lige tykke i hele og deres sektionsstørrelser er det samme, bliver de generelt gennemglødningsprocessen snarere end normaliseringsprocessen.
Andre forskellige varmebehandlingsprocesser
Karbureringsstål. Carburizing varmebehandling er indførelsen af kulstof i overfladen af stål. Karburering opstår, når stålet opvarmes over den kritiske temperatur i en karbureringsovn, som indeholder mere kulstof end stålet indeholder.
Afkulning. Decarburization er fjernelsen af kulstof fra overfladen af stål. Decarburization opstår, når stålet opvarmes over den kritiske temperatur i en atmosfære, der indeholder mindre kulstof end stålet indeholder.
Dybfrysning af stål. Dybfrysning køler et stål til ca. -100 F eller lavere for at fuldføre omdannelsen af austenit til martensit.