Normalizacja, znana również jako normalizacja, polega na podgrzaniu przedmiotu obrabianego do Ac3 (Ac odnosi się do końcowej temperatury, w której cały wolny ferryt przekształca się w austenit podczas ogrzewania, zwykle od 727°C do 912°C) lub Acm (Acm to w rzeczywistości ogrzewanie, granica temperatury krytycznej dla całkowitej austenityzacji stali nadeutektoidalnej wynosi 30 ~ 50 ℃ powyżej 30 ~ 50 ℃. Po pewnym czasie proces obróbki cieplnej metalu jest wyjmowany z pieca i chłodzony przez natryskiwanie wodą, natryskiwanie lub przedmuchiwanie powietrzem Jego celem jest ujednolicenie rozdrobnienia ziarna i równomiernego rozkładu węglików. Różnica między normalizowaniem a wyżarzaniem polega na tym, że szybkość chłodzenia normalizującego jest nieco większa niż szybkość chłodzenia wyżarzania, więc struktura normalizująca jest delikatniejsza niż struktura wyżarzania i jej. poprawione są również właściwości mechaniczne. Ponadto zewnętrzne chłodzenie pieca normalizującego nie wymaga sprzętu, a wydajność jest wysoka. Dlatego normalizowanie jest stosowane w miarę możliwości w celu zastąpienia wyżarzania w produkcji. W przypadku ważnych odkuwek o skomplikowanych kształtach po normalizowaniu wymagane jest odpuszczanie w wysokiej temperaturze (550-650°C). Celem odpuszczania w wysokiej temperaturze jest wyeliminowanie naprężeń powstających podczas chłodzenia normalizującego oraz poprawa wytrzymałości i plastyczności. Po normalizacji obróbki niektórych niskostopowych blach ze stali walcowanej na gorąco, odkuwek i odlewów ze stali niskostopowej, można znacznie poprawić wszechstronne właściwości mechaniczne materiałów, a także poprawić wydajność cięcia.
① Normalizacja stosowana w przypadku stali niskowęglowej, twardość po normalizowaniu jest nieco wyższa niż po wyżarzaniu, a wytrzymałość jest również dobra. Można go stosować jako obróbkę wstępną przed cięciem.
② Normalizacja stosowana do stali średniowęglowej, może zastąpić hartowanie i odpuszczanie (hartowanie + odpuszczanie w wysokiej temperaturze) jako końcową obróbkę cieplną lub jako obróbkę wstępną przed hartowaniem powierzchniowym przez nagrzewanie indukcyjne.
③ Normalizacja stosowana w stali narzędziowej, stali łożyskowej, stali nawęglanej itp. może zmniejszyć lub zahamować tworzenie się węglików sieciowych, aby uzyskać dobrą strukturę wymaganą do wyżarzania sferoidyzującego.
④ Normalizacja stosowana w przypadku odlewów stalowych, może udoskonalić strukturę odlewu i poprawić wydajność cięcia.
⑤ Normalizacja stosowana w przypadku dużych odkuwek może być stosowana jako końcowa obróbka cieplna, aby uniknąć większej tendencji do pękania podczas hartowania.
⑥ Normalizacja stosowana w przypadku żeliwa sferoidalnego w celu poprawy twardości, wytrzymałości i odporności na zużycie, na przykład przy produkcji ważnych części, takich jak wały korbowe i korbowody samochodów, ciągników i silników Diesla.
⑦ Proces normalizowania przeprowadza się przed wyżarzaniem sferoidyzującym stali nadeutektoidalnej, co może wyeliminować wtórny cementyt sieciowy, aby zapewnić, że cały cementyt ulegnie sferoidyzacji podczas wyżarzania sferoidyzującego.
Struktura po normalizacji: stal podeutektoidalna to ferryt + perlit, stal eutektoidalna to perlit, stal nadeutektoidalna to perlit + cementyt wtórny i jest ona nieciągła.
Normalizowanie stosuje się głównie w przypadku przedmiotów stalowych. Normalizowanie stali jest podobne do wyżarzania, ale szybkość chłodzenia jest większa, a struktura jest delikatniejsza. Niektóre stale o bardzo niskiej krytycznej szybkości chłodzenia mogą przekształcić austenit w martenzyt po ochłodzeniu na powietrzu. Zabieg ten nie jest normalizujący, lecz nazywany jest hartowaniem powietrzem. Natomiast w przypadku niektórych wielkoformatowych detali wykonanych ze stali o dużej krytycznej szybkości chłodzenia nie można uzyskać martenzytu nawet po hartowaniu w wodzie, a efekt hartowania jest bliski normalizacji. Twardość stali po normalizowaniu jest wyższa niż po wyżarzaniu. Podczas normalizowania nie jest konieczne chłodzenie przedmiotu obrabianego za pomocą pieca, jak w przypadku wyżarzania. Piec zajmuje niewiele czasu, a wydajność produkcji jest wysoka. Dlatego normalizowanie jest powszechnie stosowane w miarę możliwości w celu zastąpienia wyżarzania w produkcji. W przypadku stali niskowęglowej o zawartości węgla mniejszej niż 0,25% twardość osiągana po normalizowaniu jest umiarkowana, co jest wygodniejsze w cięciu niż wyżarzaniu, a normalizowanie jest zwykle stosowane w celu przygotowania do cięcia i pracy. W przypadku stali średniowęglowej o zawartości węgla od 0,25 do 0,5% może ona również spełniać wymagania cięcia po normalizowaniu. W przypadku lekko obciążonych części wykonanych z tego rodzaju stali normalizowanie można również zastosować jako końcową obróbkę cieplną. Normalizacja wysokowęglowych stali narzędziowych i stali łożyskowych ma na celu wyeliminowanie węglików sieciowych z organizacji i przygotowanie organizacji do wyżarzania sferoidyzującego.
W przypadku końcowej obróbki cieplnej zwykłych części konstrukcyjnych, ponieważ znormalizowany przedmiot obrabiany ma lepsze kompleksowe właściwości mechaniczne niż stan wyżarzany, normalizowanie można zastosować jako końcową obróbkę cieplną niektórych zwykłych części konstrukcyjnych, które nie są poddawane naprężeniom i mają niskie wymagania eksploatacyjne w celu zmniejszenia liczba procesów, oszczędzaj energię i poprawiaj wydajność produkcji. Ponadto w przypadku niektórych dużych lub złożonych części, gdy hartowanie grozi pękaniem, normalizowanie może często zastąpić hartowanie i odpuszczanie jako końcową obróbkę cieplną.
Aby kontrolować odlewy stalowe o dobrych właściwościach mechanicznych, opublikowano kilka ogłoszeń dotyczących normalizacji obróbki cieplnej.
1. Wykonaj odpowiednie położenie odlewów stalowych w piecach
Podczas obróbki normalizującej odlewy stalowe należy unieruchomić w określonej pozycji. Nie można ich lokalizować losowo. Dobra pozycja podczas normalizowania może sprawić, że obszary odlewów stalowych zostaną poddane jednorodnej obróbce cieplnej.
2. Przed podgrzaniem pomyśl o różnych rozmiarach i grubościach ścianek
W przypadku odlewów stalowych o długim kształcie lub małej średnicy znacznie lepiej jest je dobrze ułożyć, aby uniknąć defektów odkształceń. Jeżeli w tym samym piecu nagrzewają się odlewy o małej i dużej powierzchni przekroju, odlewy o małym przekroju należy umieszczać z przodu pieca. W przypadku skomplikowanych odlewów stalowych, szczególnie tych o pustych kształtach, znacznie lepiej jest najpierw podgrzać odlewy, a następnie powoli zwiększać temperaturę. Pomoże to uniknąć defektów naprężeniowych pozostałych w odlewach stalowych, spowodowanych szybkim procesem nagrzewania.
3. Chłodzenie po normalizacji
Po normalizacji odlewy stalowe należy układać oddzielnie na suchym podłożu. Podgrzanych odlewów nie można układać na zakłady ani układać w wilgotnym podłożu. Wpłyną one na chłodzenie różnych sekcji odlewów. Szybkość chłodzenia w różnych sekcjach będzie miała wpływ na twardość w tych obszarach.
Ogólnie rzecz biorąc, temperatura wody nie może być wyższa niż 40 ℃. Temperatura oleju jest niższa niż 80 ℃.
4. Normalizacja odlewów z różnych gatunków stali
Jeżeli wymagane temperatury dla odlewów stalowych z różnych materiałów są takie same, można je poddać obróbce cieplnej w jednym piecu. Lub powinny być podgrzewane zgodnie z wymaganymi temperaturami różnych klas.
Czas publikacji: 27 czerwca 2021 r