Finden Sie heraus, wie diese Form der Wärmebehandlung Eisen machbarer macht
Was bedeutet Normalisierung?
Normalisierung ist eine spezielle Art der Wärmebehandlung , die Stahl entlastet; Dies verbessert die Zähigkeit und Zähigkeit von Stählen, die nach dem Kaltumformungsprozess aushärten können. Normalisierte Wärmebehandlung stellt auch eine gleichmäßigere Carbidgröße und -verteilung her, was spätere Wärmebehandlungsvorgänge erleichtert und ein gleichmäßigeres Endprodukt erzeugt.
Um eine Normalisierung zu erreichen, wird Stahl auf eine Temperatur knapp über seinem oberen kritischen Punkt erwärmt. Dies ist im Allgemeinen mehr als 50 C dieser Temperatur. Der Stahl wird dann lange genug gehalten, damit sich kleinere Metallkörner bilden und energiereiche Körnerformen zusammenkommen.
Diese Umwandlung wird als Kornverfeinerung bezeichnet und führt zur Bildung eines gleichmäßigeren Metallstückes. Nachdem der Stahl auf eine Temperatur oberhalb seines kritischen Punktes erhitzt wurde, wird er luftgekühlt, bis er auf Raumtemperatur fällt.
Normalisierungstemperaturen sollen zwischen 810 C und 930 C liegen.
Die Dicke des Metalls bestimmt, wie lange ein Metallstück bei der sogenannten Einweichtemperatur oder der Temperatur, die die Mikrostruktur umwandelt, gehalten wird. Die Dicke und Zusammensetzung des Metalls bestimmen auch, wie hoch das Werkstück erhitzt wird.
Andere Vorteile der Normalisierung
Die Normalisierung kann auch die während des Gießprozesses erzeugte dendritische Segregation eliminieren.
Die Normalisierungsform der Wärmebehandlung ist weniger teuer als das Tempern. Glühen ist ein Wärmebehandlungsverfahren , das Metall einem Gleichgewichtszustand näher bringt. In diesem Zustand wird das Metall weicher und damit leichter zu bearbeiten. Das Tempern, das von der American Foundry Society als "extreme Überalterung" bezeichnet wird, erfordert ein langsames Kochen des Metalls, damit sich seine Mikrostruktur umwandeln kann.
Da die Normalisierung weniger teuer als das Tempern ist, ist es nicht überraschend, dass es das üblichste Verfahren zur Industrialisierung von Metall ist. Wenn Sie sich wundern, warum Tempern teurer ist, liefert der Ispat Digest eine logische Erklärung für den Kostenunterschied wie folgt:
"Bei der Normalisierung, da die Kühlung in der Luft stattfindet, ist der Ofen für den nächsten Zyklus bereit, sobald die Heiz- und Tränkstufen im Vergleich zum Glühen abgeschlossen sind, wobei die Ofenkühlung nach den Heiz- und Tränkstufen acht bis 20 Stunden benötigt abhängig von der Ladungsmenge. "
Die Normalisierung ist nicht nur billiger als das Glühen, sie erzeugt auch härteres und stärkeres Metall als der Glühprozess. Die Normalisierung wird häufig bei der Herstellung von warmgewalzten Stahlprodukten wie Eisenbahnrädern, Schienen, Achsen und anderen geschmiedeten Stahlprodukten verwendet.
Strukturelle Unregelmäßigkeiten vermeiden
Während die Normalisierung Vorteile gegenüber dem Tempern haben kann, profitiert Eisen im Allgemeinen von jeglicher Art von Wärmebehandlung. Dies gilt in doppelter Hinsicht, wenn die betreffende Gießform kompliziert ist. Außerdem sind Eisengussstücke in komplexen Formen anfällig für strukturelle Probleme nach dem Abkühlen. Diese strukturellen Unregelmäßigkeiten können das Material verformen und andere Probleme in der Mechanik des Bügeleisens verursachen.
Um solche Probleme zu vermeiden, werden Metalle normalisiert, geglüht oder entlastet.
Metalle, die keine Normalisierung erfordern
Nicht alle Metalle erfordern das thermische Normalisierungsverfahren. Zum Beispiel ist es selten, dass Stähle mit niedrigem Kohlenstoffgehalt eine Normalisierung erfordern. Wenn solche Stähle normalisiert werden, wird dem Material kein Schaden zugefügt. Auch wenn Eisengussstücke überall gleich dick sind und ihre Querschnittsgrößen gleich sind, werden sie im Allgemeinen eher dem Glühprozess als dem Normalisierungsprozess unterzogen.
Andere verschiedene Wärmebehandlungsverfahren
Aufkohlungsstahl. Aufkohlende Wärmebehandlung ist die Einführung von Kohlenstoff in die Oberfläche von Stahl. Die Aufkohlung findet statt, wenn der Stahl in einem Aufkohlungsofen, der mehr Kohlenstoff als der Stahl enthält, über die kritische Temperatur erhitzt wird.
Entkohlung. Die Entkohlung ist die Entfernung von Kohlenstoff von der Stahloberfläche. Die Entkohlung tritt auf, wenn der Stahl in einer Atmosphäre, die weniger Kohlenstoff als der Stahl enthält, über die kritische Temperatur erhitzt wird.
Tiefkühlstahl. Tiefgefrieren kühlt einen Stahl auf ungefähr -100 F oder niedriger, um die Umwandlung von Austenit zu Martensit zu vervollständigen.