Хотя отжиг и нормализация являются двумя наиболее часто используемыми методами термической обработки в металлургии, в которых используется сочетание операций нагрева и охлаждения, можно заметить явное различие между этими двумя процессами на последнем этапе охлаждения. Оба метода следуют слегка похожей процедуре в начале процесса, но есть заметная разница в последнем этапе охлаждения. ключевое отличие между отжигом и нормализацией является то, что, при отжиге процесс охлаждения производится в печи пока, при нормализации это делается в воздухе. Однако оба метода одинаково важны, и они по-разному модифицируют микроструктуру материала..
Процесс отжига состоит из трех этапов; нагрев материала до высокой температуры (около или выше критической температуры), выдержка материала при этой температуре до достижения требуемых свойств материала и охлаждение нагретого материала с медленной скоростью до комнатной температуры внутри печи.
Отжиг изменяет свойства, такие как обрабатываемость, механические или электрические свойства или стабильность размеров. Этот процесс смягчает материал. Примеры материалов отжига включают в себя; медь, нержавеющая сталь и латунь. Есть несколько изменений в процессе в зависимости от свойств получаемого материала. Это полный отжиг (обычный отжиг), изотермический отжиг, отжиг сфероидов, рекристаллизационный отжиг и отжиг для снятия напряжений.
Нормализация процесса термообработки осуществляется путем нагревания материала до температуры выше его критической температуры, а затем материал пропитывается при этой температуре до тех пор, пока не произойдет превращение. Наконец, нагретый материал вынимается из печи и охлаждается до комнатной температуры снаружи печи. Эта обработка увеличивает размер зерна и улучшает консистенцию микроструктуры.
Производство больших поковок, таких как железнодорожные колеса и оси, является областью, вовлеченной в нормализацию. Нормализованные материалы мягче, но не дают однородных свойств материала отожженных материалов..
Первая фаза в обоих процессах похожа, но последняя часть отличается. При отжиге процесс охлаждения осуществляется в печи. Но при нормализации он охлаждается на воздухе.
Отжиг:
Нормализация:
(Критическая температура: температура, при которой происходит изменение кристаллической фазы)
Отожженный материал | Нормализованный материал |
Низкое значение для твердости, прочности на разрыв и ударной вязкости | Немного больше значения для твердости, прочности на разрыв и ударной вязкости |
Распределение зерна по размерам более равномерно | Распределение зерна по размерам немного менее равномерно |
Внутренние напряжения наименьшие | Внутренние напряжения немного больше |
Перлит грубый Обычно это решается с помощью оптического микроскопа | Перлит в порядке Это обычно кажется неразрешенным с оптическим микроскопом |
отжиг | Нормализация |
Для уточнения кристаллической структуры и устранения остаточных напряжений, чтобы повысить ее пластичность за счет снижения твердости и хрупкости | Чтобы получить точную зернистую структуру перед закалкой. Уменьшить сегрегацию при литье поковок. Слегка затвердеть в стали.. |
Отжиг: Отжиг дороже, так как в нем используются печи.
Нормализация: Нормализация дешевле, чем отжиг.
Image Courtesy: «Загрузка зенитных корпусов в печь для отжига под напряжением, чтобы сделать их мягкими, однородными и готовыми к протектированию для… - NARA - 196209» неизвестным или не предоставленным - Национальное управление архивов и документации США. (Общественное достояние) через Wikimedia Commons