Descubra como esta forma de tratamento térmico torna o ferro mais viável
O que significa normalização?
A normalização é um tipo específico de tratamento térmico que alivia o estresse no aço; Isso melhora a ductilidade e tenacidade em aços que podem endurecer após o processo de trabalho a frio . O tratamento térmico normalizado também estabelece um tamanho e distribuição de metal duro mais uniforme, o que facilita as operações posteriores de tratamento térmico e produz um produto final mais uniforme.
Para que ocorra a normalização, o aço é aquecido a uma temperatura logo acima do seu ponto crítico superior. Isso geralmente é mais do que 50 C dessa temperatura. O aço é então mantido o tempo suficiente para formar grãos de metal menores e formas de grãos de alta energia se juntarem.
Essa transformação é chamada de refinamento de grãos e leva à formação de uma peça de metal mais uniforme. Depois que o aço é aquecido a uma temperatura acima de seu ponto crítico, ele é resfriado a ar até que caia à temperatura ambiente.
Diz-se que as temperaturas de normalização variam de 810 C a 930 C.
A espessura do metal determina quanto tempo um pedaço de metal é mantido no que é conhecido como a temperatura de imersão, ou a temperatura que transforma a microestrutura. A espessura e a composição do metal também determinam o quão alta a peça de trabalho é aquecida.
Outros benefícios da normalização
A normalização também pode eliminar a segregação dendrítica produzida durante o processo de fundição.
A forma de normalização do tratamento térmico é menos dispendiosa do que o recozimento. O recozimento é um processo de tratamento térmico que aproxima o metal de um estado de equilíbrio. Neste estado, o metal torna-se mais macio e, portanto, mais fácil de trabalhar. O recozimento, ao qual a American Foundry Society se refere como "excesso de envelhecimento excessivo", requer cozimento lento de metal para permitir que sua microestrutura se transforme.
Como a normalização é menos dispendiosa do que o recozimento, não é, surpreendentemente, o processo de industrialização mais comum do metal. Se você está se perguntando por que o recozimento é mais caro, o Ispat Digest fornece uma explicação lógica para a diferença de custo da seguinte forma:
"Na normalização, porque o resfriamento ocorre no ar, o forno está pronto para o próximo ciclo assim que os estágios de aquecimento e encharcamento terminarem em comparação com o recozimento, onde o resfriamento do forno após os estágios de aquecimento e imersão precisa de oito a 20 horas , dependendo da quantidade de carga ".
A normalização não é apenas menos dispendiosa do que o recozimento, produzindo metal mais duro e mais resistente que o processo de recozimento. A normalização é frequentemente usada na produção de produtos laminados a quente, como rodas ferroviárias, barras, eixos e outros produtos de aço forjado.
Prevenindo Irregularidades Estruturais
Embora a normalização possa ter vantagens sobre o recozimento, o ferro geralmente se beneficia de qualquer tipo de tratamento térmico. Isso é duplamente verdade quando a forma de fundição em questão é complicada. Além disso, peças fundidas de ferro em formas complexas são vulneráveis a problemas estruturais depois de esfriarem. Essas irregularidades estruturais podem distorcer o material e causar outros problemas na mecânica do ferro.
Para evitar que tais problemas ocorram, os metais passam por processos de normalização, recozimento ou alívio de estresse.
Metais que não exigem normalização
Nem todos os metais requerem o processo térmico de normalização. Por exemplo, é raro que aços com baixo teor de carbono exijam normalização. Dito isto, se tais aços forem normalizados, nenhum dano ocorrerá ao material. Além disso, quando as peças fundidas de ferro são igualmente espessas por toda parte e seus tamanhos de seção são os mesmos, elas geralmente são colocadas através do processo de recozimento, em vez do processo de normalização.
Outros vários processos de tratamento térmico
Aço de cementação. O tratamento térmico de cementação é a introdução de carbono na superfície do aço. Carburização ocorre quando o aço é aquecido acima da temperatura crítica em um forno de cementação, que contém mais carbono do que o aço contém.
Descarburação. Descarburação é a remoção de carbono da superfície do aço. A descarbonetação ocorre quando o aço é aquecido acima da temperatura crítica em uma atmosfera que contém menos carbono do que o aço contém.
Aço ultracongelado. O ultracongelamento está esfriando um aço a aproximadamente -100 F ou menos a fim de completar a transformação da austenita em martensita.