Нормализация металла - это термическая обработка, направленная на улучшение механических свойств и микроструктуры металлов. Она включает в себя нагрев металла выше температуры рекристаллизации с последующим охлаждением на воздухе. Целью нормализации является снятие остаточных напряжений, уменьшение размера зерна, повышение пластичности и вязкости, а также гомогенизация химического состава металла.
Нормализация обычно используется для черных сплавов, таких как сталь и чугун, но может применяться и для цветных металлов, таких как медь и алюминий. Процесс нормализации зависит от типа и марки металла, но обычно состоит из трех этапов:
1. Нагрев: Металл нагревают до температуры, равной температуре выше точки рекристаллизации, то есть температуры, при которой в металле образуются новые зерна. Время нагрева зависит от толщины и формы металла, но должно быть достаточно длительным, чтобы весь металл достиг нужной температуры.
2. вымачивание: Металл выдерживается при температуре нагрева в течение определенного периода времени, чтобы дать возможность образоваться новым зернам и раствориться примесям или распаду в металле. Время выдержки также зависит от размера и состава металла, но должно быть достаточным для достижения равномерной микроструктуры по всему металлу.
3. Охлаждение: Металл извлекается из печи и охлаждается на воздухе со средней скоростью. Скорость охлаждения влияет на конечные свойства и микроструктуру металла, поскольку она определяет размер и распределение зерен. Более быстрая скорость охлаждения приводит к образованию более мелких зерен и повышению прочности, а более медленная скорость охлаждения приводит к образованию более крупных зерен и снижению прочности.
Преимущества нормализации включают:
- Улучшение обрабатываемости и свариваемости металлов за счет снижения твердости и хрупкости.
- Улучшение механических свойств металлов за счет повышения прочности, пластичности, вязкости и усталостной прочности.
- Гомогенизация химического состава металлов путем устранения любых вариаций или сегрегации.
- Улучшение размера и формы зерен металлов путем формирования однородных и равноосных зерен.
- Устранить остаточные напряжения в металлах, позволяя им равномерно расслабляться и сжиматься.
Нормализация - это обычная термическая обработка металлов, подвергаемых ковке, прокатке, экструзии или механической обработке. Она также может использоваться в качестве предварительной обработки для других видов термической обработки, таких как отжиг, закалка или отпуск. Нормализация может улучшить качество и эксплуатационные характеристики металлов в различных областях применения и отраслях промышленности.