Normalizace tepelného zpracování ocelových odlitků – Blogy – Slévárny železa a oceli | Slévárny odlitků na vytavitelné metody | Slévárny nerezové oceli

Normalizace, také známá jako normalizace, spočívá v ohřevu obrobku na Ac3 (Ac označuje konečnou teplotu, při které se veškerý volný ferit během ohřevu přemění na austenit, obvykle od 727 °C do 912 °C) nebo Acm (Acm je skutečná teplota ohřevu). Kritická teplotní linie pro úplnou austenitizaci hypereutektoidní oceli je o 30 ~ 50 ℃ nad 30 ~ 50 ℃. Po určité době ohřevu se kov vyjme z pece a ochladí se postřikem vodou, rozprašováním nebo foukáním vzduchu. Účelem je dosáhnout rovnoměrného zjemnění zrna a rozložení karbidů. Rozdíl mezi normalizací a žíháním spočívá v tom, že rychlost chlazení při normalizaci je o něco vyšší než rychlost chlazení při žíhání, takže normalizační struktura je jemnější než žíhaná struktura a zlepšují se i její mechanické vlastnosti. Kromě toho vnější chlazení pece při normalizaci nezatěžuje zařízení a produktivita je vysoká. Proto se normalizace používá co nejvíce. nahradit žíhání ve výrobě. U kritických výkovků složitého tvaru je po normalizaci nutné vysokoteplotní popouštění (550-650 °C). Účelem vysokoteplotního popouštění je eliminace pnutí, které vzniká při normalizaci chlazení, a zvýšení rázové houževnatosti a tažnosti. Po normalizaci zpracování některých za tepla válcovaných plechů, výkovků a odlitků z nízkolegované oceli je možné výrazně zlepšit celkové mechanické vlastnosti materiálů a také zlepšit řezné vlastnosti.

1. Normalizace se používá pro nízkouhlíkovou ocel, tvrdost po normalizaci je o něco vyšší než po žíhání a má také dobrou rázovou houževnatost. Lze ji použít jako předběžnou úpravu před řezáním.

2. Normalizace používaná pro středně uhlíkovou ocel může nahradit kalení a popouštění (kalení + popouštění za vysokých teplot) jako konečné tepelné zpracování nebo jako předběžná úprava před povrchovým kalením indukčním ohřevem.

3. Normalizace používaná v nástrojové oceli, ložiskové oceli, cementované oceli atd. může snížit nebo potlačit tvorbu síťovaných karbidů, a tak dosáhnout dobré struktury potřebné pro sferoidizační žíhání.

4. Normalizace používaná pro ocelové odlitky zlepšuje strukturu odlitého kovu a zlepšuje řezné vlastnosti.

5. Normalizace používaná u velkých výkovků může být použita jako konečné tepelné zpracování, aby se zabránilo větší náchylnosti k praskání během kalení.

6. Normalizační, používá se pro tvárnou litinu ke zvýšení tvrdosti, pevnosti a odolnosti proti opotřebení, například při výrobě důležitých součástí, jako jsou klikové hřídele a ojnice automobilů, traktorů a vznětových motorů.

7. Normalizační proces se provádí před sféroidizačním žíháním hypereutektoidní oceli, což umožňuje eliminaci síťovaného sekundárního cementitu a zajišťuje sféroidizaci veškerého cementitu během sféroidizačního žíhání.

Struktura po normalizaci: hypoeutektoidní ocel je ferit + perlit, eutektoidní ocel je perlit, hypereutektoidní ocel je perlit + sekundární cementit a je nespojitá.

Normalizace se používá hlavně u ocelových polotovarů. Normalizace oceli je podobná žíhání, ale rychlost ochlazování je vyšší a struktura je jemnější. Některé oceli s velmi nízkou kritickou rychlostí ochlazování mohou při ochlazování na vzduchu přeměnit austenit na martenzit. Toto ošetření není normalizace, ale nazývá se kalení na vzduchu. Naopak některé velkoobjemové ocelové polotovary s vysokou kritickou rychlostí ochlazování nemohou získat martenzit ani při kalení ve vodě a kalící účinek se blíží normalizaci. Tvrdost oceli po normalizaci je vyšší než po žíhání. Při normalizaci není nutné polotovar chladit v peci, jako při žíhání. Doba chlazení v peci je krátká a účinnost výroby je vysoká. Proto normalizace obvykle ve výrobě co nejvíce nahrazuje žíhání. U nízkouhlíkové oceli s obsahem uhlíku menším než 0,25 % je tvrdost dosažená po normalizaci střední, což je pro řezání pohodlnější než žíhání, a normalizace se obvykle používá k přípravě na řezání a práci. U středně uhlíkové oceli s obsahem uhlíku od 0,25 do 0,5 % může splňovat požadavky na řezání i po normalizaci. U lehce zatížených dílů této jakosti oceli lze normalizaci použít i jako konečné tepelné zpracování. Normalizace nástrojové oceli s vysokým obsahem uhlíku a ložiskové oceli spočívá v odstranění síťovaných karbidů v organizaci a v přípravě organizace na žíhání s kuličkovým tvarováním.

Pro konečné tepelné zpracování běžných konstrukčních dílů, protože normalizovaný obrobek má lepší komplexní mechanické vlastnosti než žíhaný stav, lze normalizaci použít jako konečné tepelné zpracování pro některé běžné konstrukční díly, které nejsou zatíženy a mají nízké požadavky na produktivitu, aby se snížil počet procesů, ušetřila energie a zvýšila se efektivita výroby. Kromě toho u některých velkých nebo složitých dílů, kde kalení může způsobit praskání, může normalizace často nahradit kalení a popouštění jako konečné tepelné zpracování.

Pro zajištění dobrých mechanických vlastností ocelových odlitků existuje několik oznámení o normalizaci tepelného zpracování.

1. Správně umístěte ocelové odlitky do pecí.

Během normalizačního zpracování musí být ocelové odlitky fixovány v určité poloze. Nelze je umístit náhodně. Správné umístění během normalizace může zajistit rovnoměrné tepelné zpracování oblastí ocelových odlitků získaných vytavitelným litím.

2. Před ohřevem zvažte různé velikosti a tloušťky stěn.

U ocelových odlitků dlouhého tvaru nebo malého průměru je mnohem lepší je dobře umístit, aby se zabránilo deformačním vadám. Pokud se ocelové odlitky s malým a velkým průřezem ohřívají ve stejné peci, měly by se odlitky s malým průřezem umístit před pec. U složitých ocelových odlitků, zejména dutých, je mnohem lepší odlitky nejprve předehřát a poté postupně zvyšovat teplotu. To pomůže zabránit vzniku vad z napětí v ocelových odlitcích způsobených rychlým procesem ohřevu.

3. Ochlazení po normalizaci

Po normalizaci by měly být ocelové odlitky umístěny odděleně na suché zemi. Zahřáté odlitky by se neměly překrývat ani umisťovat do vlhké půdy. To ovlivní chlazení různých oblastí odlitků. Rychlost chlazení v různých oblastech ovlivní tvrdost v těchto oblastech.
Teplota vody obecně nesmí překročit 40 °C. Teplota oleje je nižší než 80 °C.

4. Normalizace odlitků z ocelí různých jakostí.

Pokud jsou požadované teploty pro ocelové odlitky z různých materiálů stejné, mohou být tepelně zpracovány ve stejné peci. Nebo by měly být ohřívány na požadované teploty různých stupňů.