Lernen, wie Stahl den Normalisierungsprozess durchläuft

Wie wird Stahl normalisiert und welche Vorteile bietet dieser Prozess? Verbessern Sie Ihr Verständnis dieser Art der Wärmebehandlung mit dieser Definition und Überprüfung der Normalisierung.

Was bedeutet Normalisierung?

Die Normalisierung ist eine Art Wärmebehandlung, die den Stahl entlastet. Dies verbessert die Duktilität und Zähigkeit in Stählen, die nach dem Kaltbearbeitungsprozess aushärten können.

Zur Normalisierung 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 Hochenergie-Kornformen zusammenkommen können.

Diese Umwandlung wird als Kornverfeinerung bezeichnet und führt zur Bildung eines einheitlicheren Metallstücks. Nachdem der Stahl auf eine Temperatur oberhalb seines kritischen Punktes erhitzt wurde, wird er luftgekühlt, bis er auf Raumtemperatur abfällt.

Es wird gesagt, dass die Normalisierungstemperaturen zwischen 810 ° C und 930 ° C liegen. Die Dicke des Metalls bestimmt, wie lange ein Metallstück bei der so genannten Eintauchtemperatur oder der sich wandelnden Temperatur gehalten wird. die Mikrostruktur. Die Dicke und Zusammensetzung des Metalls bestimmt auch, wie hoch das Werkstück erhitzt wird.

Weitere Vorteile der Normalisierung

Die Normalisierung kann auch die während des Gießprozesses erzeugte dendritische Segregation beseitigen. Die Normalisierungsform der Wärmebehandlung ist weniger teuer als das Tempern.

Tempern ist ein Wärmebehandlungsprozess, der das Metall in einen Gleichgewichtszustand bringt. In diesem Zustand, in dem das Metall weich wird, ist es praktikabler. Annealing, das die American Foundry Society als "extreme Überalterung" bezeichnet, erfordert ein langsames Kochen von Metall, um seine Mikrostruktur transformieren zu können.

Da die Normalisierung weniger teuer als das Tempern ist, ist es nicht überraschend das am weitesten verbreitete Industrialisierungsverfahren für Metalle. Aber warum ist Annealing teurer? Der Ispat Digest erklärt den Kostenunterschied wie folgt:

"Beim Normalisieren ist der Ofen bereit für den nächsten Zyklus, sobald das Erwärmen und das Einweichen beendet ist, im Vergleich zum Tempern, wo die Ofenkühlung nach dem Erwärmen stattfindet. und das Einweichen dauert je nach Ladungsmenge acht bis 20 Stunden. "

Die Normalisierung ist nicht nur weniger teuer als das Tempern, sie erzeugt härteres und stärkeres Metall als das Glühverfahren. Die Normalisierung wird häufig bei der Herstellung von warmgewalzten Stahlprodukten wie Eisenbahnrädern, -stangen, -achsen und anderen geschmiedeten Stahlprodukten verwendet.

Während die Normalisierung Vorteile gegenüber dem Tempern haben kann, profitiert Eisen im Allgemeinen von jeder Art von Wärmebehandlung. Dies ist doppelt wahr, wenn die fragliche Gussform kompliziert ist.Darüber hinaus sind Eisengussteile in komplexen Formen anfällig für strukturelle Probleme, nachdem sie abgekühlt sind. Diese strukturellen Unregelmäßigkeiten können das Material verzerren und andere Probleme in der Mechanik des Eisens verursachen.

Um solche Probleme zu vermeiden, werden Metalle normalisiert, geglüht oder spannungsentlastend behandelt.

Metalle, die nicht normalisiert werden müssen

Nicht alle Metalle erfordern den normalen thermischen Prozess. Zum Beispiel ist es selten, dass kohlenstoffarme Stähle eine Normalisierung erfordern. Wenn solche Stähle normalisiert werden, wird dem Material nichts anhaben. Auch wenn Eisengussteile durchweg gleich dick sind und ihre Querschnittsgrößen gleich sind, werden sie im Allgemeinen eher dem Glühprozess als dem Normalisierungsprozess unterzogen.