Kľúčový rozdiel – žíhanie vs. normalizácia
Hoci žíhanie a normalizácia sú dve najbežnejšie používané metódy tepelného spracovania v metalurgii, ktoré využívajú kombináciu ohrevu a chladenia, medzi týmito dvoma procesmi je v poslednom kroku chladenia zreteľný rozdiel. Obidva spôsoby majú na začiatku procesu mierne podobný postup, ale v poslednom kroku chladenia je výrazný rozdiel. Kľúčový rozdiel medzi žíhaním a normalizáciou je v tom, že pri žíhaní sa proces chladenia vykonáva v peci, zatiaľ čo pri normalizácii sa to deje na vzduchu. Obe metódy sú však rovnako dôležité a rôznymi spôsobmi modifikujú mikroštruktúru materiálu.
Čo je žíhanie?
Proces žíhania má tri kroky; zahrievanie materiálu na vysokú teplotu (blízko alebo nad kritickou teplotou), namáčanie materiálu pri tejto teplote, kým sa nedosiahnu požadované vlastnosti materiálu, a ochladzovanie zahriateho materiálu pomalou rýchlosťou na izbovú teplotu vo vnútri pece.
Žíhanie upravuje vlastnosti, ako je opracovateľnosť, mechanické alebo elektrické vlastnosti alebo rozmerová stálosť. Tento proces zmäkčuje materiál. Príklady materiálov na žíhanie zahŕňajú; meď, nehrdzavejúca oceľ a mosadz. Existuje niekoľko variácií v procese v závislosti od vlastností výsledného materiálu. Sú to úplné žíhanie (konvenčné žíhanie), izotermické žíhanie, sféroidné žíhanie, rekryštalizačné žíhanie a žíhanie na odľahčenie napätia.
Čo je normalizácia?
Normalizácia procesu tepelného spracovania sa uskutočňuje zahriatím materiálu na teplotu nad jeho kritickou teplotou a potom sa materiál namáča pri tejto teplote, kým nedôjde k transformácii. Nakoniec sa zohriaty materiál vyberie z pece a mimo pece sa ochladí na izbovú teplotu. Táto úprava zvyšuje veľkosť zrna a zlepšuje konzistenciu mikroštruktúry.
Výroba veľkých výkovkov, ako sú železničné kolesá a nápravy, je oblasťou, ktorá sa podieľa na normalizácii. Normalizované materiály sú mäkšie, ale nevytvárajú rovnaké materiálové vlastnosti ako žíhané materiály.
Aký je rozdiel medzi žíhaním a normalizáciou?
Charakteristiky žíhania a normalizácie
Postup
Prvá fáza v oboch procesoch je podobná, no druhá časť je odlišná. Pri žíhaní sa proces chladenia uskutočňuje v peci. Ale pri normalizácii sa ochladzuje na vzduchu.
Žíhanie:
Normalizácia:
(Kritická teplota: teplota, pri ktorej nastáva zmena kryštalickej fázy)
Vlastnosti materiálu po úprave
| Žíhaný materiál | Normalizovaný materiál |
| Nízka hodnota tvrdosti, pevnosti v ťahu a húževnatosti | O niečo vyššia hodnota tvrdosti, pevnosti v ťahu a húževnatosti |
| Rozdelenie veľkosti zŕn je rovnomernejšie | Distribúcia veľkosti zŕn je o niečo menej rovnomerná |
| Vnútorné napätia sú najmenšie | Vnútorné napätia sú o niečo väčšie |
|
Pearlit je hrubý Zvyčajne to vyrieši optický mikroskop |
Pearlit je fajn S optickým mikroskopom sa to zvyčajne zdá nevyriešené |
Účel
| Žíhanie | Normalizácia |
| Zjemniť kryštalickú štruktúru a odstrániť zvyškové napätiaZvýšiť jej ťažnosť znížením tvrdosti a krehkosti | Na získanie jemnejšej štruktúry zŕn pred kalením. Na zníženie segregácie pri odlievaní výkovkov. Na mierne vytvrdenie ocele. |
Cost
Žíhanie: Žíhanie je drahšie, keďže sa pri ňom používajú pece.
Normalizácia: Normalizácia je lacnejšia ako žíhanie.
Obrázok s láskavým dovolením: „Nakladanie protilietadlových puzdier do pece na stresové žíhanie, aby boli mäkké, jednotné a pripravené na… – NARA – 196209“od Neznáme alebo neposkytnuté – U. S. National Archives and Records Administration. (Public Domain) cez Wikimedia Commons
