正常化

正常化熱處理是一種將金屬材料加熱到900℃以上,然後通過空氣冷卻,使其形成細小的晶粒結構,可以消除材料的內部應力,以提高材料的強度和韌性的熱處理技術。
正常化的基本原理是通過控制材料的加熱和冷卻過程,調整金屬結構和相變態,形成具有良好力學性能和穩定性的結構。其主要步驟包括:

  1. 加熱:將金屬材料加熱到略高於900℃範圍內。在這個溫度範圍內,材料中的相會發生相變化,並且形成一個均勻的單一相結構。
  2. 保溫:保持材料在高溫下一段時間,使其充分處於單一相結構中。這樣可以使組織的細粒化,從而提高強度和韌性。
  3. 冷卻:將材料從高溫下迅速冷卻到室溫,以形成細小的晶粒。冷卻過程中產生的熱量被快速傳遞給周圍的空氣,從而加速了材料的冷卻速度。冷卻速度越快,形成的晶粒就越細。

製程做法

正常化熱處理的作法有幾種,包括完全正常化和等溫正常化。

  1. 完全正常化:將金屬材料加熱到過共晶溫度以上,並保持一定時間後,通過空氣冷卻至室溫。這種方法適用於低碳鋼、合金鋼等材料,可以使結構細化、消除內應力,提高韌性和塑性,同時降低硬度和強度。
  2. 等溫正常化:將金屬材料加熱到過共晶溫度以上,然後在一定溫度下保溫一段時間,使結構達到一定的穩定狀態。然後通過空氣冷卻至室溫。這種方法適用於某些特殊材料,如某些低碳鋼、不銹鋼等,可以通過控制保溫溫度和時間,使結構穩定,提高強度和韌性。

以上兩種正常化熱處理方法的主要區別在於保溫時間和冷卻方式不同,可以根據材料的特性和熱處理要求進行選擇。