Apprendre comment l'acier subit le processus de normalisation

Comment l'acier est-il normalisé et quels sont les avantages de ce processus? Améliorez votre compréhension de ce type de traitement thermique avec cette définition et revue de la normalisation.

Que signifie la normalisation?

La normalisation est une sorte de traitement thermique qui soulage le stress sur l'acier; ceci améliore la ductilité et la ténacité des aciers qui peuvent durcir après le processus de travail à froid.

Pour que la normalisation se produise, l'acier est réchauffé à une température juste au-dessus de son point critique supérieur.

C'est généralement plus de 50 C de cette température. L'acier est ensuite maintenu assez longtemps pour que de plus petits grains métalliques se forment et que des grains de haute énergie se rassemblent.

Cette transformation est appelée raffinement du grain et conduit à la formation d'un morceau de métal plus uniforme. Lorsque l'acier est chauffé à une température supérieure à son point critique, il est refroidi à l'air jusqu'à ce qu'il retombe à la température ambiante.

On dit que les températures de normalisation vont de 810 C à 930 C. L'épaisseur du métal détermine combien de temps un morceau de métal est maintenu à ce qu'on appelle la température de trempage, ou la température qui transforme la microstructure. L'épaisseur et la composition du métal détermine également la hauteur de chauffe de la pièce.

Autres avantages de la normalisation

La normalisation peut également éliminer la ségrégation dendritique produite pendant le processus de coulée. La forme de normalisation du traitement thermique est moins coûteuse que le recuit.

Le recuit est un procédé de traitement thermique qui rapproche le métal de l'état d'équilibre. Dans cet état où le métal se ramollit, c'est plus pratique. Le recuit, que l'American Foundry Society appelle le «sur-vieillissement extrême», nécessite une cuisson lente du métal pour permettre à sa microstructure de se transformer.

Parce que la normalisation est moins coûteuse que le recuit, c'est sans surprise le processus d'industrialisation le plus courant du métal. Mais pourquoi le recuit est-il plus coûteux? L'Ispat Digest explique la différence de coût comme suit:

"En normalisation, puisque le refroidissement se fait dans l'air, le four est prêt pour le prochain cycle dès que le chauffage et le trempage sont terminés par rapport au recuit. et le trempage a besoin de huit à vingt heures selon la quantité de charge. "

La normalisation n'est pas seulement moins coûteuse que le recuit, elle produit un métal plus dur et plus résistant que le procédé de recuit. La normalisation est souvent utilisée dans la production de produits en acier laminés à chaud, tels que les roues de chemin de fer, les barres, les essieux et d'autres produits en acier forgé.

Bien que la normalisation puisse présenter des avantages par rapport au recuit, le fer bénéficie généralement de tout type de traitement thermique. Ceci est doublement vrai lorsque la forme de coulée en question est compliquée.De plus, les pièces moulées en fer de formes complexes sont vulnérables aux problèmes structurels après leur refroidissement. Ces irrégularités structurelles peuvent déformer le matériau et causer d'autres problèmes dans la mécanique du fer.

Pour éviter de tels problèmes, les métaux subissent des processus de normalisation, de recuit ou de relaxation.

Métaux ne nécessitant pas une normalisation

Tous les métaux ne nécessitent pas le processus thermique de normalisation. Par exemple, il est rare que les aciers à faible teneur en carbone nécessitent une normalisation. Cela étant dit, si de tels aciers sont normalisés, aucun dommage ne viendra à la matière. De même, lorsque les pièces moulées en fer sont également épaisses et que leurs dimensions sont identiques, elles sont généralement soumises au processus de recuit plutôt qu'au processus de normalisation.