( Normalizing) نرمال‌سازی

نرماله کردن یکی دیگر از فرایندهای عملیات حرارتی است که میکروساختار حاصل همانند آنیل کردن شامل پرلیت و فریت و مخلوطی از پرلیت و سمنتیت(بسته به ترکیب شیمیایی فولاد) است.

نرماله کردن فرایندی است که به طور گسترده برای عملیات حرارتی فولاد هم قبل از جوشکاری و هم پس از آن بر روی قطعات انجام می گیرد

واژه نرماله بیانگر مفهوم واقعی این عملیات حرارتی نیست بلکه بهتر است از اصطلاحاتی هم چون همگن سازی و یا عملیات حرارتی اصلاح دانه استفاده نمود. در هر قطعه فولادی ترکیب در سرتاسر قطعه یکسان نیست یعنی قسمتی از فولاد می تواند دارای درصد کربن بالاتر از قسمت مجاورش باشد. این اختلاف می تواند منجر به تغییر رفتار فولاد در عملیات حرارتی بعدی شود.

 

اگر عملیات حرارتی در دمای بالا انجام گیرد، دیفوزیون کربن در سراسر قطعه بیشتر شده و ترکیب شیمیایی فولاد از یکنواختی بهتری برخوردار خواهد شد. در نتیجه رفتار فولاد در عملیات حرارتی بعدی بهتر و مناسب خواهد بود. به این دلیل است که پیشنهاد می کنند قطعات ریختگی و یا آهنگری قبل از اینکه وارد مرحله بعدی تولید و یا سخت گردانی شوند، نرماله گردند.

 

یکی دیگر از اهداف مهم نرماله کردن عبارت است از ریز کردن دانه های درشتی که اغلب به هنگام کار گرم در دمای بالا و یا در ضمن ریخته گری و انجماد به وجود آمده اند . هنگامی که قطعه کار گرم یا ریخته گری شده با دانه های درشت در دمایی بین دمای AC1 و AC3 قرار بگیرد، دانه های جدید آستنیت جوانه زده و رشد می کنند . بنابراین درعملیات نرماله کردن فولادهای هیپویوتکتواید ، ابتدا آستنیتی با ساختار همگن و دانه های ریز به وجود می آید و سپس در اثر سرد شدن در هوا به فریت و پرلیت تبدیل می شود .

 

با توجه به اینکه درنرماله کردن فریت و پرلیت در دمایی کمتر و با آهنگی بیشتر از آنیل کردن تشکیل می شوند، اندازه دانه های فریت و سمانتیت و فاصله بین لایه ای پرلیت هر دو کاهش می یابد. بنابراین درمقایسه با خواص حاصل از فرآیند آنیل ، استحکام و سختی افزایش یافته و انعطاف پذیری تا حدودی کاهش می یابد .

برای نرماله کردن فولاد آن را تا  بالای بازه بحرانی گرم می کنند تا ساختار به آستنیت تبدیل شود سپس آن را در هوای آزاد به آرامی سرد می نمایند.

در فرایند آنیل که سرد کردن قطعه در کوره و با سرعت بسیار کند و کنترل شده انجام می گیرد ساختار کربور با لایه های درشت پرلیت، یا دانه های کروی کربور تشکیل می شود ولی در فرایند نرماله کردن که خنک کردن قطعه در هوا انجام می شود لایه های پرلیت ریزتری به وجود می آیند و با اینکه کمی سخترتر هستند ولی برای کار مناسب تر می باشند.