Разница между отжигом и нормализацией

2024 Автор: Mildred Bawerman | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-16 08:42

Ключевое различие - отжиг против нормализации

Хотя отжиг и нормализация - два наиболее часто используемых метода термообработки в металлургии, в которых используется комбинация операций нагрева и охлаждения, между этими двумя процессами можно заметить четкую разницу на последнем этапе охлаждения. Оба метода следуют немного схожей процедуре в начале процесса, но есть заметная разница на последнем этапе охлаждения. Ключевое различие между отжигом и нормализацией заключается в том, что при отжиге процесс охлаждения осуществляется в печи, а при нормализации - на воздухе. Однако оба метода одинаково важны, и они по-разному изменяют микроструктуру материала.

Что такое отжиг?

Процесс отжига состоит из трех этапов; нагрев материала до высокой температуры (близкой к критической или превышающей ее), замачивание материала при этой температуре до тех пор, пока не будут достигнуты требуемые свойства материала, и медленное охлаждение нагретого материала до комнатной температуры внутри печи.

Отжиг изменяет такие свойства, как обрабатываемость, механические или электрические свойства или стабильность размеров. Этот процесс смягчает материал. Примеры материалов для отжига включают; медь, нержавеющая сталь и латунь. В зависимости от свойств получаемого материала в этом процессе есть несколько вариантов. Это полный отжиг (обычный отжиг), изотермический отжиг, отжиг сфероидов, рекристаллизационный отжиг и отжиг для снятия напряжения.

Что такое нормализация?

Нормализация процесса термообработки осуществляется путем нагревания материала до температуры выше его критической температуры, а затем материал выдерживается при этой температуре до тех пор, пока не произойдет превращение. Наконец, нагретый материал достают из печи и охлаждают до комнатной температуры вне печи. Эта обработка увеличивает размер зерна и улучшает консистенцию микроструктуры.

Производство крупногабаритных поковок, таких как железнодорожные колеса и оси, требует нормализации. Нормализованные материалы более мягкие, но не обеспечивают однородных свойств отожженных материалов.

В чем разница между отжигом и нормализацией?

Характеристики отжига и нормализации

Процедура

Первая фаза в обоих процессах похожа, но вторая часть отличается. При отжиге процесс охлаждения происходит в печи. Но при нормализации охлаждается на воздухе.

Отжиг:

Нормализация:

(Критическая температура: температура, при которой происходит кристаллическое фазовое изменение)

Свойства материала после обработки

Различать статью в середине перед таблицей

Отожженный материал	Нормализованный материал
Низкое значение твердости, прочности на разрыв и ударной вязкости	Немного большее значение для твердости, прочности на разрыв и ударной вязкости
Распределение зерен более равномерное	Гранулометрический состав немного менее однороден.
Внутренние напряжения наименьшие	Внутренние напряжения немного больше
Перлит крупный Обычно это разрешается оптическим микроскопом.	Перлит в порядке Обычно это кажется неразрешенным с помощью оптического микроскопа.

Цель

Отжиг	Нормализация
Для улучшения кристаллической структуры и снятия остаточных напряжений. Для повышения ее пластичности за счет снижения твердости и хрупкости.	Для получения улучшенной зернистой структуры перед закалкой. Для уменьшения сегрегации при литье поковок. Для легкого упрочнения стали.

Стоимость

Отжиг: отжиг обходится дороже, так как для этого используются печи.

Нормализация: нормализация дешевле, чем отжиг.

Изображение предоставлено: «Загрузка зенитных гильз в печь для отжига под напряжением, чтобы сделать их мягкими, однородными и пригодными для … - NARA - 196209», автор неизвестен или не предоставлен - Управление национальных архивов и документации США. (Общественное достояние) через Wikimedia Commons