Нормализация, также известная как нормализация, заключается в нагреве заготовки до Ac3 (Ac относится к конечной температуре, при которой весь свободный феррит превращается в аустенит во время нагрева, обычно от 727°C до 912°C) или Acm (Acm в действительности означает при нагреве критическая температурная линия полной аустенитизации заэвтектоидной стали составляет 30–50 ℃ выше 30–50 ℃. После выдержки в течение определенного периода времени металл. Процесс термообработки вынимается из печи и охлаждается путем распыления воды, распыления или продувки воздухом. Его цель - добиться равномерного измельчения зерна и распределения карбидов. Разница между нормализацией и отжигом заключается в том, что скорость нормализующего охлаждения немного выше, чем скорость нормализации. скорость охлаждения при отжиге, поэтому нормализующая структура тоньше, чем структура отжига, и ее механические свойства также улучшаются. Кроме того, внешнее охлаждение печи нормализации не требует оборудования, и поэтому используется нормализация. максимально заменить отжиг в производстве. Для ответственных поковок сложной формы после нормализации требуется высокотемпературный отпуск (550-650°С). Целью высокотемпературного отпуска является устранение напряжений, возникающих при нормализующем охлаждении, и повышение ударной вязкости и пластичности. После нормализации некоторых низколегированных горячекатаных стальных листов, поковок и отливок из низколегированной стали можно значительно улучшить комплексные механические свойства материалов, а также улучшить характеристики резания.
① Нормализация используется для низкоуглеродистой стали, твердость после нормализации немного выше, чем у отжига, а ударная вязкость также хорошая. Его можно использовать в качестве предварительной обработки перед обрезкой.
② Нормализация, используемая для среднеуглеродистой стали, может заменить закалку и отпуск (закалку + высокотемпературный отпуск) в качестве окончательной термообработки или в качестве предварительной обработки перед закалкой поверхности индукционным нагревом.
③ Нормализация, используемая в инструментальной стали, подшипниковой стали, науглероженной стали и т. д., может уменьшить или замедлить образование сетчатых карбидов, чтобы получить хорошую структуру, необходимую для сфероидизирующего отжига.
④ Нормализация, используемая для стальных отливок, позволяет улучшить структуру отливки и улучшить характеристики резки.
⑤ Нормализацию, используемую для крупных поковок, можно использовать в качестве окончательной термообработки, чтобы избежать большей склонности к растрескиванию во время закалки.
⑥ Нормализация, используемая для ковкого чугуна для повышения твердости, прочности и износостойкости, например, при производстве важных деталей, таких как коленчатые валы и шатуны автомобилей, тракторов и дизельных двигателей.
⑦ Процесс нормализации проводится перед сфероидизирующим отжигом заэвтектоидной стали, что позволяет устранить сетчатый вторичный цементит и гарантировать, что весь цементит будет сфероидизирован во время сфероидизирующего отжига.
Структура после нормализации: Доэвтектоидная сталь — феррит + перлит, эвтектоидная сталь — перлит, заэвтектоидная сталь — перлит + вторичный цементит, прерывистая.
Нормализация в основном применяется для стальных заготовок. Нормализация стали аналогична отжигу, но скорость охлаждения выше, а структура более мелкая. Некоторые стали с очень низкой критической скоростью охлаждения могут превращать аустенит в мартенсит при охлаждении на воздухе. Такая обработка не является нормализующей, а называется закалкой на воздухе. Напротив, некоторые заготовки большого сечения из стали с большой критической скоростью охлаждения не могут получить мартенсит даже при закалке в воде, а эффект закалки близок к нормализующему. Твердость стали после нормализации выше, чем после отжига. При нормализации нет необходимости охлаждать заготовку печью, как при отжиге. Печь занимает короткое время, а эффективность производства высока. Поэтому нормализацию обычно используют, насколько это возможно, для замены отжига в производстве. Для низкоуглеродистой стали с содержанием углерода менее 0,25 % твердость, достигаемая после нормализации, умеренная, что более удобно для резки, чем отжиг, а нормализацию обычно применяют для подготовки к резанию и работе. Среднеуглеродистая сталь с содержанием углерода от 0,25 до 0,5% также может соответствовать требованиям резки после нормализации. Для малонагруженных деталей из этого типа стали нормализацию можно применять и в качестве окончательной термической обработки. Нормализация высокоуглеродистых инструментальных и подшипниковых сталей заключается в устранении в организации сетчатых карбидов и подготовке предприятия к сфероидизирующему отжигу.
Для окончательной термообработки обычных деталей конструкций, поскольку нормализованная заготовка имеет лучшие комплексные механические свойства, чем отожженное состояние, нормализацию можно использовать в качестве окончательной термообработки некоторых обычных деталей конструкций, которые не подвергаются нагрузкам и имеют низкие требования к производительности, чтобы уменьшить количество процессов, экономия энергии и повышение эффективности производства. Кроме того, для некоторых крупных или сложных деталей, когда закалка может привести к растрескиванию, нормализация часто может заменить закалку и отпуск в качестве окончательной термообработки.
Чтобы обеспечить хорошие механические свойства стальных отливок, было сделано несколько сообщений о нормализации термической обработки.
1. Установите правильное положение стальных отливок в печах.
Во время нормализующей обработки стальные отливки следует фиксировать в определенном положении. Они не могут быть расположены случайно. Хорошее положение во время нормализации может обеспечить гомогенную термообработку участков стальных отливок.
2. Перед нагревом подумайте о различных размерах и толщине стенок.
Стальные отливки длинной формы или тонкого диаметра лучше размещать правильно, чтобы избежать дефектов деформации. Если стальные отливки с поверхностью малого и большого сечения нагреваются в одной печи, то отливки с малым сечением следует располагать перед печью. Для сложных стальных отливок, особенно полых форм, гораздо лучше сначала предварительно нагреть отливки, а затем медленно повышать температуру. Это поможет избежать дефектов напряжения, остающихся в стальных отливках, вызванных быстрым процессом нагрева.
3. Охлаждение после нормализации
После нормализации стальные отливки следует разместить отдельно на сухом грунте. Нагретые отливки нельзя укладывать внахлест или помещать во влажную землю. Это повлияет на охлаждение различных участков отливок. Скорость охлаждения на разных участках будет влиять на твердость этих участков.
Как правило, температура воды не может превышать 40 ℃. Температура масла менее 80℃.
4. Нормализация отливок из сталей разных марок.
Если требуемые температуры для стальных отливок из разных материалов одинаковы, их можно подвергать термообработке в одной печи. Либо их следует нагреть до требуемых температур разных классов.
Время публикации: 27 июня 2021 г.