7/25/2019 Vjeba 12 NORMALIZACIJA
1/21
MATERIJALI II
Sveuilini odjel
za strune studije
NORMALIZACIJA
Vjeba br. 12
7/25/2019 Vjeba 12 NORMALIZACIJA
2/21
Tri osnovne skupine toplinske obrade s obzirom naeljenicilj su:
1) Normaliziranjei arenje u cilju postizanja normalnogravnotenog stanja, koje je bilo kovanjem, kaljenjem ili nekom
drugom mehanikom obradom poremeeno;2) Kaljenjes ciljem postizanja poviene tvrdoe i ostalih
mehanikih svojstava;
3)Poputanjes ciljem postizanja optimalnih mehanikih
svojstava zakaljenog izratka.
Normaliziranje i arenje predstavljaju zagrijavanje na odreenutemperaturu s polaganim hlaenjem u svrhu prekristalizacije ilirekristalizacije te postizanjatobolje fazne i strukturneravnotee.
Ovim postupcima seomoguava lakaobradivost bilo rezanjem (npr.tokarenjem, glodanjem,buenjem ) ili deformacijom (npr. hladnimgnjeenjem valjanjem,provlaenjemkroz matricu).
7/25/2019 Vjeba 12 NORMALIZACIJA
3/21
Normalizacija je jedannain arenjakoji se sastoji od kratkotrajnepotpune austenitizacije (da zrno Apreviene naraste) s naknadnimneto brim hlaenjemna mirnom zraku do 600C,a dalje polagano
uugaenoj peikako bi se zaostala naprezanja svela na minimalnumjeru.
Ukoliko se radi o izratku kompliciranog oblika izratku se nakon
presijecanja linijezavretkapretvorbe (do oko 600C) hlaenjemorausporiti (npr.vraanjemizratka uugaenu pe).
Prekristalizacijom krupnih metastabilnih kristala u sitnozrnasti
austenit A, nakon ohlaivanja se ponovo ostvare normalne
metastabilne faze, ali sitnije i bolje strukture (tj. oblika i veliinezrna).
Ako seelinpr. usitniti zrno jednog podeutektoidnogelika,to sepostie kratkotrajnim zagrijavanjem izratka na temp. tA cca.50C iznad temp. Ac3 i naknadnimhlaenjemna mirnom zraku
7/25/2019 Vjeba 12 NORMALIZACIJA
4/21
7/25/2019 Vjeba 12 NORMALIZACIJA
5/21
Kod nadeutektoidnih elika se prigodom grijanja ide do temp.potpune austenitizacije cca. 20C iznad temp. Acm.
Kako bi se izbjegao ponovni porast zrna iizluivanje u obliku ljuski,hlaenjeovihelika preporuase do cca. 600Cneto brena zraku,a nakon toga se izradak vrati ali u pezapoputanje(zagrijanu nacca. 600 C) s kojom se zajedno sporo hladi do sobne temperature
(nema zaostalih naprezanja).
Veliinapostignutog zrna uglavnomnajvieovisi o:
1. pravilno odabranoj temp. normalizacije tA;
2. vremenudranjana temp. tA;
3. pravilnomnainui brzinihlaenja.
7/25/2019 Vjeba 12 NORMALIZACIJA
6/21
Za podeutektoidneelikepravilninain hlaenjaodgovarapriblinobrzini hlaenja na mirnom zraku, ukoliko izradak nije velikogpresjeka.
Jezgra veeg presjeka se sporije hladi i u njoj moe nastati opetkrupnije zrno.
Zbog toga se predmeti veeg presjeka esto viekratno zagrijavajuiznad temp. Ac3 (2 do 3 puta) i hlade. Usitnjenjem zrnapoveavaseilavost elika.
Zadatak:
U laboratorijskojvjebiispitati i ocijeniti utjecajrazliitihtoplinskihstanja u odnosu na normalizirano stanje i to naslijedei nain:
5 uzoraka iz elika za poboljavanje HRN-EN 1C45 (stara HRN1530) tretirati prema uputama u tablici. Uzorcima nakon toplinskogtretmana izmjerititvrdoei promotriti mikrostrukture.
7/25/2019 Vjeba 12 NORMALIZACIJA
7/21
Uzorak
br.:Toplinsko stanje:
Tvrdoa
HV30Fazni sastav
Veliina zrna
(sitno - krupno)
1 Ishodni uzorak
2
Ishodni/uzorak normalizirati, tj. zagrijati u pei
na pravilnu tA=860 C i ohladiti na mirujuem
zraku
(oekuje se pravilna normalizirana struktura)
3
Ishodni uzorak zagrijati u pei na pravilnu
tA=860 C i zakaliti u vodi (oekuje se izrazita
krhkost)
4
Ishodni uzorak zakaliti u vodi, a zatim ponovo
vratiti u pe na pravilnu tA=860 C i ohladiti
na zraku normalizirati
(poniten efekt kaljenja)
5Ishodni uzorak visoko ariti, tA=1100C u
trajanju 60 min i ohladiti u pei (oekuje se
izrazita krupnozrnatost)
6
Ishodni uzorak visoko ariti, tA=1100C u
trajanju 60 min i ohladiti u pei , a zatim
normalizirati grijanjem u pei na pravilnu
tA=860 C i hlaenjem na zraku (oekuje se
ponovo sitnozrnatost)
Toplinski tretman uzoraka
7/25/2019 Vjeba 12 NORMALIZACIJA
8/21
Zadatak:
U laboratorijskojvjebiispitati i ocijeniti utjecajrazliitihtoplinskih
stanja u odnosu na normalizirano stanje i to naslijedei nain:
5 uzoraka iz elika za poboljavanje HRN-EN 1C45 (stara HRN1530) tretirati prema uputama u tablici. Uzorcima nakon toplinskogtretmana izmjerititvrdoei promotriti mikrostrukture.
Izrada izvjetaja
Upripadajue TTT dijagrame (vidi prilog) oznaiti krivulje po
kojima je izvreno hlaenje pojedinih uzoraka iz gornje tablice
Nacrtati kvalitativno dijagram toplinske obrade za uzorak br.4 i 6
te ucrtati metalografske skice za oba uzorka nakon prvog i drugog
hlaenja.
Za svaki uzorak procijeniti fazni sastav i koliinski udio faza.
7/25/2019 Vjeba 12 NORMALIZACIJA
9/21
Izvadak iz kataloga zaelikHRN-EN 1C45(1530)
7/25/2019 Vjeba 12 NORMALIZACIJA
10/21
Izvadak iz kataloga zaelikHRN-EN 1C45(1530)
7/25/2019 Vjeba 12 NORMALIZACIJA
11/21
Izvadak iz kataloga zaelikHRN-EN 1C45(1530)
7/25/2019 Vjeba 12 NORMALIZACIJA
12/21
Izvadak iz kataloga zaelikHRN-EN 1C45(1530)
7/25/2019 Vjeba 12 NORMALIZACIJA
13/21
IZOTERMIKIPOBOLJANO
(PATENTIRANO)
NORMALIZIRNO
(850CZRAK)VISOKOTEMP.
ARENO(1180C
POLAGANO HL.)
ZAKALJENO
(850CVODA)
25X 25X 25X 25X
200X 200X 200X 200X
Makrostrukturaprijeloma ice za opruge promjera 3,5mm izelika EN 56Si7 nakon razliitih toplinskih tretmana
7/25/2019 Vjeba 12 NORMALIZACIJA
14/21
Izvadak iz kataloga zaelikHRN-EN 56Si7 (2133)
7/25/2019 Vjeba 12 NORMALIZACIJA
15/21
Izvadak iz kataloga zaelikHRN-EN 56Si7 (2133)
I d k i k l i HRN EN 56Si7 (2133)
7/25/2019 Vjeba 12 NORMALIZACIJA
16/21
Izvadak iz kataloga zaelikHRN-EN 56Si7 (2133)
I d k i k l lik HRN EN 56Si7 (2133)
7/25/2019 Vjeba 12 NORMALIZACIJA
17/21
Izvadak iz kataloga zaelikHRN-EN 56Si7 (2133)
I h d i ili d i i k ( 25 15 ) i k t t t 1100C t j j
7/25/2019 Vjeba 12 NORMALIZACIJA
18/21
Ishodnicilindriniuzorak (25x15mm) visokotemperaturnoaren, tA=1100Cu trajanju60 min iohlaenupei (oekujese izrazita krupnozrnatost)
I h d i ili d i i k ( 25 15 ) i k t t t 1100C t j j 60
7/25/2019 Vjeba 12 NORMALIZACIJA
19/21
Ishodnicilindriniuzorak (25x15mm) visokotemperaturnoaren tA=1100Cu trajanju 60min iohlaenupei. Nakon toga ponovno austenitiziran natA=860C15min - normaliziran
I h d i ili d i i k ( 25 15 ) k lj 860 C l j di ti
7/25/2019 Vjeba 12 NORMALIZACIJA
20/21
Ishodnicilindriniuzorak (25x15mm) zakaljen sa 860Cu slanoj vodi, a zatim ponovovraenupena tA=860C iohlaenna zrakunormaliziran(ponitenefekt kaljenja)
I h d i ili d i i k ( 25 15 ) t iti i t 860C i hl k
7/25/2019 Vjeba 12 NORMALIZACIJA
21/21
Ishodnicilindriniuzorak (25x15mm) austenitiziran na tA=860C iohlaenna zrakunormaliziran