Kľúčový rozdiel - žíhanie vs normalizácia
Aj keď je žíhanie a normalizácia dva najbežnejšie používané spôsoby tepelného spracovania v metalurgii, ktoré využívajú kombináciu zahrievania a chladenia, v poslednom chladiacom kroku je badateľný výrazný rozdiel medzi týmito dvoma procesmi. Obidve metódy sledujú mierne podobný postup na začiatku procesu, v poslednom kroku ochladenia je však badateľný rozdiel. Kľúčový rozdiel medzi žíhaním a normalizáciou je v tom, že pri žíhaní sa proces ochladzovania uskutočňuje v peci, zatiaľ čo pri normalizácii sa to deje na vzduchu. Obidve metódy sú však rovnako dôležité a rôznymi spôsobmi modifikujú mikroštruktúru materiálu.
Čo je žíhanie?
Proces žíhania má tri kroky; zahrievanie materiálu na vysokú teplotu (blízku alebo vyššiu ako kritická teplota), máčanie materiálu pri tejto teplote, kým sa nedosiahnu požadované vlastnosti materiálu, a ochladenie ohriateho materiálu pomalou rýchlosťou na teplotu miestnosti vo vnútri pece.
Žíhanie upravuje vlastnosti ako obrábateľnosť, mechanické alebo elektrické vlastnosti alebo rozmerovú stabilitu. Tento proces zmäkčí materiál. Príklady žíhacích materiálov zahŕňajú; meď, nehrdzavejúca oceľ a mosadz. Existuje niekoľko variácií v postupe, ktoré závisia od vlastností výsledného materiálu. Jedná sa o úplné žíhanie (konvenčné žíhanie), izotermické žíhanie, žíhanie sféroidov, rekryštalizačné žíhanie a žíhanie na zmiernenie stresu.
Čo je normalizácia?
Normalizácia procesu tepelného spracovania sa vykonáva zahrievaním materiálu na teplotu nad jeho kritickú teplotu a potom sa materiál pri tejto teplote namáča, kým nedôjde k transformácii. Nakoniec sa zohriaty materiál vyberie z rúry a ochladí sa na izbovú teplotu mimo rúry. Toto ošetrenie zvyšuje veľkosť zrna a zlepšuje konzistenciu mikroštruktúry.
Normalizáciou sa zaoberá výroba veľkých výkovkov, ako sú železničné kolesá a nápravy. Normalizované materiály sú mäkšie, ale neprodukujú jednotné materiálové vlastnosti žíhaných materiálov.
Aký je rozdiel medzi žíhaním a normalizáciou?
Charakteristika žíhania a normalizácie
Postup
Prvá fáza v oboch procesoch je podobná, ale druhá časť je iná. Pri žíhaní sa proces chladenia uskutočňuje v peci. Pri normalizácii je ale ochladený na vzduchu.
Žíhanie:
Normalizácia:
(Kritická teplota: teplota, pri ktorej dochádza ku zmene kryštalickej fázy)
Vlastnosti materiálu po úprave
Rozdielny článok v strede pred tabuľkou
| Žíhaný materiál | Normalizovaný materiál |
| Nízka hodnota pre tvrdosť, pevnosť v ťahu a húževnatosť | O niečo väčšia hodnota pre tvrdosť, pevnosť v ťahu a húževnatosť |
| Distribúcia veľkosti zrna je rovnomernejšia | Distribúcia veľkosti zrna je o niečo menej rovnomerná |
| Vnútorné napätie je najmenej | Vnútorné napätia sú o niečo väčšie |
|
Perlit je hrubý Spravidla sa vyrieši optickým mikroskopom |
Perlit je v poriadku Zvyčajne sa to optickým mikroskopom javí ako nedoriešené |
Účel
| Žíhanie | Normalizácia |
| Zjemniť kryštalickú štruktúru a odstrániť zvyškové napätia. Zvýšiť jej tvárnosť znížením tvrdosti a lámavosti. | Pred vytvrdením získať zjemnenú štruktúru zrna. Znížiť segregáciu pri odlievaní výkovkov. Mierne vytvrdiť oceľ. |
Náklady
Žíhanie: Žíhanie je drahšie, pretože používa pece.
Normalizácia: Normalizácia je lacnejšia ako žíhanie.
Obrázok so zdvorilosťou: „Načítanie protilietadlových puzdier do pece na žíhanie namáhaním, aby boli mäkké, uniformné a pripravené na ductite pre … - NARA - 196209“od Neznámeho alebo nie sú poskytované - Správa národných archívov a záznamov USA. (Public Domain) cez Wikimedia Commons