Kluczowa różnica – wyżarzanie a normalizacja
Chociaż wyżarzanie i normalizacja to dwie najczęściej stosowane metody obróbki cieplnej w metalurgii, które wykorzystują połączenie operacji ogrzewania i chłodzenia, można zauważyć wyraźną różnicę między tymi dwoma procesami w ostatnim etapie chłodzenia. Obie metody przebiegają nieco podobnie na początku procesu, ale istnieje wyraźna różnica w ostatnim etapie chłodzenia. Kluczowa różnica między wyżarzaniem a normalizacją polega na tym, że w wyżarzaniu proces chłodzenia odbywa się w piecu, podczas gdy w normalizacji odbywa się w powietrzu. Obie metody są jednak równie ważne i w różny sposób modyfikują mikrostrukturę materiału.
Co to jest wyżarzanie?
Proces wyżarzania składa się z trzech etapów; podgrzewanie materiału do wysokiej temperatury (zbliżonej lub powyżej temperatury krytycznej), moczenie materiału w tej temperaturze, aż do uzyskania wymaganych właściwości materiału i schładzanie podgrzanego materiału powoli do temperatury pokojowej wewnątrz pieca.
Wyżarzanie modyfikuje właściwości, takie jak skrawalność, właściwości mechaniczne lub elektryczne lub stabilność wymiarowa. Ten proces zmiękcza materiał. Przykłady materiałów do wyżarzania obejmują; miedź, stal nierdzewna i mosiądz. Istnieje kilka odmian tego procesu w zależności od właściwości otrzymanego materiału. Są to wyżarzanie pełne (konwencjonalne), wyżarzanie izotermiczne, wyżarzanie sferoidalne, wyżarzanie rekrystalizacyjne i wyżarzanie odprężające.
Co to jest normalizacja?
Normalizacja procesu obróbki cieplnej polega na podgrzaniu materiału do temperatury powyżej jego temperatury krytycznej, a następnie namaczanie materiału w tej temperaturze do momentu wystąpienia przemiany. Na koniec ogrzany materiał wyjmuje się z pieca i schładza do temperatury pokojowej na zewnątrz pieca. Zabieg ten zwiększa wielkość ziarna i poprawia spójność mikrostruktury.
Produkcja dużych odkuwek, takich jak koła i osie kolejowe, to obszar związany z normalizacją. Materiały znormalizowane są bardziej miękkie, ale nie zapewniają jednolitych właściwości materiałowych materiałów wyżarzanych.
Jaka jest różnica między wyżarzaniem a normalizacją?
Charakterystyka wyżarzania i normalizacji
Procedura
Pierwsza faza w obu procesach jest podobna, ale druga część jest inna. W wyżarzaniu proces chłodzenia odbywa się w piecu. Ale normalizując jest chłodzony w powietrzu.
Wyżarzanie:
Normalizacja:
(Temperatura krytyczna: temperatura, w której następuje zmiana fazy krystalicznej)
Właściwości materiału po zabiegu
| Materiał wyżarzony | Znormalizowany materiał |
| Niska wartość twardości, wytrzymałości na rozciąganie i twardości | Nieco wyższa wartość dla twardości, wytrzymałości na rozciąganie i twardości |
| Rozkład wielkości ziarna jest bardziej równomierny | Rozkład wielkości ziarna jest nieco mniej jednolity |
| Naprężenia wewnętrzne są najmniejsze | Naprężenia wewnętrzne są nieco większe |
|
Pearlite jest gruba Zwykle rozwiązuje to mikroskop optyczny |
Pearlite jest w porządku Zazwyczaj wydaje się nierozwiązany w mikroskopie optycznym |
Cel
| Wyżarzanie | Normalizacja |
| Udoskonalanie struktury krystalicznej i usuwanie naprężeń szczątkowychW celu zwiększenia plastyczności poprzez zmniejszenie twardości i kruchości | Aby uzyskać delikatniejszą strukturę ziarna przed hartowaniem. Aby zmniejszyć segregację podczas odlewania odkuwek. Aby nieznacznie utwardzić stal. |
Koszt
Wyżarzanie: Wyżarzanie jest droższe, ponieważ wykorzystuje się piekarniki.
Normalizacja: Normalizacja jest tańsza niż wyżarzanie.
Zdjęcie dzięki uprzejmości: „Ładowanie skrzyń przeciwlotniczych do pieca do wyżarzania naprężającego, aby były miękkie, jednolite i gotowe do ductite dla… – NARA – 196209” przez Nieznane lub nie dostarczone – US National Archives and Records Administration. (Domena publiczna) przez Wikimedia Commons
