Metal normalizasyonu, metallerin mekanik özelliklerini ve mikro yapısını iyileştirmeyi amaçlayan bir ısıl işlemdir. Metalin yeniden kristalleşme sıcaklığının üzerinde ısıtılmasını ve ardından havada soğutulmasını içerir. Normalizasyonun amacı artık gerilmeleri gidermek, tane boyutunu küçültmek, sünekliği ve tokluğu artırmak ve metalin kimyasal bileşimini homojenleştirmektir.
Normalizasyon genellikle çelik ve dökme demir gibi demir alaşımları için kullanılır, ancak bakır ve alüminyum gibi demir dışı metallere de uygulanabilir. Normalizasyon işlemi metalin türüne ve derecesine bağlı olarak değişir, ancak genellikle üç aşamadan oluşur:
1. Isıtma: Metal, metalde yeni tanelerin oluştuğu sıcaklık olan yeniden kristalleşme noktasının üzerindeki bir sıcaklığa eşit olarak ısıtılır. Isıtma süresi metalin kalınlığına ve şekline bağlıdır, ancak tüm metalin istenen sıcaklığa ulaşmasını sağlamak için yeterince uzun olmalıdır.
2. Islatma: Metal, yeni tanelerin oluşmasına ve metaldeki safsızlıkların veya ayrışmaların çözülmesine izin vermek için bir süre ısıtma sıcaklığında tutulur. Islatma süresi metalin boyutuna ve bileşimine de bağlıdır, ancak metal boyunca tek tip bir mikro yapı elde etmek için yeterli olmalıdır.
3. Soğutma: Metal fırından çıkarılır ve havada orta hızda soğutulur. Soğutma hızı, tanelerin boyutunu ve dağılımını belirlediği için metalin nihai özelliklerini ve mikro yapısını etkiler. Daha hızlı bir soğutma hızı daha ince taneler ve daha yüksek mukavemet ile sonuçlanırken, daha yavaş bir soğutma hızı daha iri taneler ve daha düşük mukavemet ile sonuçlanır.
Normalizasyonun faydaları şunları içerir:
- Sertliği ve kırılganlığı azaltarak metallerin işlenebilirliğini ve kaynaklanabilirliğini iyileştirmek.
- Mukavemet, süneklik, tokluk ve yorulma direncini artırarak metallerin mekanik özelliklerini geliştirmek.
- Herhangi bir varyasyonu veya ayrışmayı ortadan kaldırarak metallerin kimyasal bileşimini homojenleştirmek.
- Düzgün ve eş eksenli taneler oluşturarak metallerin tane boyutunu ve şeklini iyileştirmek.
- Metallerin gevşemesine ve düzgün bir şekilde büzülmesine izin vererek metallerdeki artık gerilmeleri gidermek.
Normalizasyon, dövme, haddeleme, ekstrüzyon veya işleme tabi tutulan metaller için yaygın bir ısıl işlemdir. Tavlama, sertleştirme veya temperleme gibi diğer ısıl işlemler için bir ön işlem olarak da kullanılabilir. Normalizasyon, çeşitli uygulamalarda ve endüstrilerde metallerin kalitesini ve performansını artırabilir.