Нормализация (термическая обработка)

Фрагмент диаграммы состояния "железо-углерод" для сталей

Нормализация стали - вид термической обработки стали, заключающийся в нагреве доэвтектоидной сталей до температуры выше А 3 (см. диаграмму), а заэвтектоидных - выше А сm на 50-60 ? с последующим охлаждением на воздухе. При нормализации происходит перекристаллизация стали, которая устраняет крупнозернистую структуру, полученную при литье или ковке. Этот вид термообработки часто заменяет отжиг для низкоуглеродистых сталей (0,2 ... 0,3% С), а для среднеуглеродистых сталей (0,3 ... 0,5% С) - закаливание и высокий отпуск.

В связи со сходством режимов термической обработки нормализацию иногда называют нормализационного отжигом.

Нормализация применяется для повышения прочности и вязкости, однородности структуры и улучшения обрабатываемости низкоуглеродистой стали, а также исправления структуры сварного соединения и уменьшения внутренних напряжений. При этом виде термической обработки скорость охлаждения выше, чем при отжиге, и распад аустенита происходит в нижней части перлитного интервала. После нормализации образуется дисперсная феррито - цементитна структура - сорбит или троостит. Эти структуры имеют высшее твердость и прочность по сравнению с перлитом, который формируется после отжига. Разница между свойствами увеличивается с повышением содержания углерода в стали.

При обычном отжиге малоуглеродистых сталей из феррита выделяется третичный цементит, в связи с чем уменьшается их ударная вязкость. При нормализации скорость охлаждения больше, чем при отжиге, поэтому из феррита не успевает выделиться третичный цементит и сталь сохраняет высокую пластичность и ударную вязкость при повышенной прочности. Ударная вязкость стали СтЗ после отжига составляет 1068 кДж / м ?, а после нормализации - 1686 кДж / м ?. Для мало углеродистых и низколегированных сталей свойства после нормализации и после отжига почти одинаковые, но нормализация экономически выгодным. Для средне-и высокоуглеродистых сталей после нормализации можно получить достаточно высокую твердость - 40 ... 45 HRC. Поэтому, хотя в большинстве случаев нормализация используется как предварительная термообработка вместо отжига, для сталей с содержанием углерода выше 0,35%, особенно легированных, нормализация может быть укрепляющим термообработкой. Нормализацию также используют для крупногабаритных отливок, в которых имела скорость охлаждения обусловлено большой массой изделия, вследствие чего другие виды термообработки невозможны. Нормализация может применяться вместо закалки в тех случаях, когда деталь не очень нагружена.


См.. также

Источники


Технологии Это незавершенная статья по технологии.
Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив ее.