Normalisering är en värmebehandlingsprocess som används för att göra metall, såsom stål, mer formbar och seg. Termiska och mekaniska härdningsprocesser minskar duktiliteten och ökar hårdheten hos ståldelar. Därför kan normalisering reformera mikrostrukturen till mer duktila strukturer. Detta minskar arbetsstyckets restspänning. Vidare, normalisering gör stålet mer formbart och bearbetbart.
I normaliseringsprocessen värms stålet upp till en specifik temperatur. Detta följs av kylning av metallen till rumstemperatur med luft. Denna procedur leder till en ny bildning av stålets mikrostruktur, vilket resulterar i reducerad hårdhet och ökad duktilitet.
Vilka är fördelarna med normalisering?
Jämfört med glödgning är normalisering billigare. Därför är proceduren en av de mest använda industrialiseringsprocessen av metaller.
Vidare, normalisering ger hårdare och starkare metaller i motsats till glödgning. Således används den för varmvalsade produkter såsom stänger, järnvägshjul och smidda stålprodukter.
Hur skiljer sig normalisering från glödgning?
Normalisering och glödgning är båda värmebehandlingsmetoder som förändrar det behandlade materialets egenskaper. Båda processerna involverar uppvärmning av stål och andra metaller till en förhöjd temperatur som är vid eller över omkristallisationstemperaturen. Sedan får metallen svalna långsamt.
Kylningsprocessen är skillnaden mellan båda värmebehandlingsteknikerna. Medan metallen kyls med en kontrollerad hastighet i en ugn under glödgningsprocessen, tillåter normalisering att kyla materialet vid rumstemperatur. Vanligtvis görs detta helt enkelt genom att exponera materialet för luft.
På grund av de olika metoderna kyls metallen snabbare i normaliseringsprocessen. Normalt leder detta till ett mindre segt och hårdare material jämfört med glödgning. På grund av den förkortade tiden i ugnen är normalisering billigare än glödgning.
Normaliseringsprocessen
Normaliseringen består av följande tre huvudsteg:
Steg 1: Återhämtning
I detta skede höjs materialets temperatur avsevärt. Typiskt används en ugn eller andra värmekällor för detta. Detta minskar materialets inre spänningar.
Steg 2: Omkristallisering
I det andra steget värms metallen upp till en temperatur mellan omkristallisationen och smälttemperaturen. Sålunda bildas nya korn som inte påverkas av de redan existerande spänningarna.
Steg 3: Korntillväxt
I det sista steget utvecklas de nya kornen fullt ut. Kylningsprocessen leder till ett material som är mindre hårt å ena sidan men mer segt å andra sidan.
Tillämpning av normalisering
Normalisering är en av de mest använda industriella processerna. Därför används det i en mängd olika branscher. Här är några exempel:
Fordonsindustrin:
Typiskt normaliseras ferritiska stansningar av rostfritt stål för användning inom bilindustrin, för att minska hårdheten som uppstår under formningsprocessen.
Kärnkraftsindustri:
Inom kärnkraftsindustrin är nickelbaserade legeringar ofta normaliserade på grund av förändringar i den termiska mikrostrukturen. Dessa modifieringar sker vanligtvis under svetsprocessen.
Arbetshärdning:
Normalisering används för att göra kolstål mindre sprött efter kallvalsning.
