Menormalkan Keluli

Oleh kerana bahan yang digunakan untuk mana-mana projek mempunyai sifat mekanikal yang betul untuk aplikasi tertentu, proses rawatan haba sering digunakan untuk mengubah sifat mekanikal logam, salah satu proses rawatan haba yang lebih biasa sedang dinormalisasi. Sebagai proses rawatan haba ferit, penormalan boleh menjadikan keluli aloi berasaskan besi lebih mulur dan mulur. Ini dicapai selepas bahagian tersebut mengalami proses pengerasan haba. Nyalaan normal memanaskan keluli ke suhu tinggi, kemudian perlahan-lahan menyejuk ke suhu bilik. Pemanasan dan penyejukan perlahan mengubah struktur mikro keluli, dengan itu mengurangkan kekerasannya dan meningkatkan kemulurannya.

Normalisasi berlaku apabila proses lain mengurangkan kemuluran dan meningkatkan kekerasan bahagian keluli mekanikal. Oleh kerana menormalkan mengubah struktur mikro menjadi struktur yang lebih mulur, logam lebih mudah dibentuk, lebih mudah dimesin dan mengurangkan tegasan baki dalam bahan yang boleh menyebabkan kegagalan yang tidak dijangka.

Apakah perbezaan antara penyepuhlindapan dan penormalan?

Menormalkan adalah sangat serupa dengan penyepuhlindapan kerana kedua-duanya melibatkan pemanasan logam ke atau melebihi suhu penghabluran semula dan membenarkannya menyejuk perlahan-lahan untuk menghasilkan struktur mikro yang agak mulur. Perbezaan utama antara penyepuhlindapan dan penormalan ialah penyepuhlindapan membenarkan bahan menyejuk pada kadar terkawal dalam relau. Normalisasi boleh disejukkan dengan meletakkan bahan dalam persekitaran suhu bilik dan mendedahkannya kepada udara dalam persekitaran tersebut.

Perbezaan ini bermakna penormalan mempunyai kadar penyejukan yang lebih cepat daripada penyepuhlindapan. Kadar penyejukan yang lebih cepat menghasilkan nilai kekerasan yang kurang mulur dan sedikit lebih tinggi daripada jika bahan telah disepuhlindapkan. Menormalkan juga secara amnya lebih murah daripada penyepuhlindapan kerana ia tidak memerlukan masa relau tambahan semasa penyejukan.

Proses Normalisasi

Proses penyeragaman dibahagikan kepada tiga peringkat utama.

Fasa Pemulihan

peringkat penghabluran semula

Peringkat penanaman bijirin

fasa pemulihan

Semasa fasa pemulihan, relau atau jenis peranti pemanasan lain digunakan untuk menaikkan bahan kepada suhu di mana tegasan dalamannya dilepaskan.

Peringkat Penghabluran Semula

Semasa peringkat penghabluran semula, bahan dipanaskan di atas suhu penghabluran semula, tetapi di bawah suhu leburnya. Ini mengakibatkan pembentukan bijian baru tanpa tekanan yang sedia ada.

Peringkat Menanam Bijirin

Semasa proses pertumbuhan bijirin, bijirin baru dibangunkan sepenuhnya. Pertumbuhan ini dikawal dengan membenarkan bahan menyejuk ke suhu bilik melalui sentuhan dengan udara. Hasil daripada melengkapkan tiga peringkat ini adalah bahan dengan kemuluran yang lebih tinggi dan kekerasan yang berkurangan. Operasi seterusnya yang boleh mengubah lagi sifat mekanikal kadangkala dilakukan selepas proses normalisasi.

Butiran Proses

Semasa menormalkan, bahan dipanaskan pada suhu yang lebih kurang sama dengan suhu pengerasan (800-920 darjah ). Pada suhu ini butir austenit baru terbentuk. Butiran austenit jauh lebih kecil daripada bijirin ferit sebelumnya. Selepas pemanasan dan rendam sebentar, komponen bebas untuk menyejukkan di udara (gas). Semasa proses penyejukan, butiran ferit baru terbentuk dan saiz butiran diperhalusi lagi. Dalam sesetengah kes, kedua-dua pemanasan dan penyejukan dilakukan di bawah gas pelindung untuk mengelakkan pengoksidaan dan penyahkarbonan.

Logam yang manakah boleh dinormalisasi?

Banyak jenis aloi boleh dinormalisasi, termasuk: aloi berasaskan besi (keluli alat, keluli karbon, keluli tahan karat, dan besi tuang), aloi berasaskan nikel, tembaga, loyang dan aluminium. Di samping itu, penormalan digunakan terutamanya untuk menormalkan struktur keluli karbon dan keluli aloi rendah selepas penempaan, penggelek panas atau tuangan. Kekerasan yang diperoleh selepas penormalan bergantung pada analisis dimensi keluli dan kadar penyejukan yang digunakan (kira-kira 100-250 HB).

Faedah

Selepas penempaan, penggelek panas atau tuangan, struktur mikro keluli selalunya heterogen, terdiri daripada bijirin besar dan komponen struktur yang tidak diingini seperti bainit dan karbida. Struktur mikro ini memberi kesan negatif kepada sifat mekanikal keluli serta kebolehmesinan. Dengan menormalkan, keluli boleh memperoleh struktur seragam berbutir halus dengan sifat yang boleh diramal dan kebolehmesinan.

Aplikasi Biasa Menormalkan

Menormalkan digunakan untuk pelbagai bahan dalam pelbagai industri. Sebagai contoh, setem keluli tahan karat ferit dalam industri automotif boleh diseragamkan selepas pengerasan kerja semasa proses pembentukannya. Aloi berasaskan nikel dalam industri nuklear boleh diseragamkan berikutan perubahan mikrostruktur haba yang berlaku selepas kimpalan. Keluli karbon boleh dinormalisasi selepas gelek sejuk untuk mengurangkan kerapuhan yang disebabkan oleh pengerasan kerja.