La normalización de metales es un tratamiento térmico para mejorar las propiedades mecánicas y la microestructura de los metales. En este proceso, el metal se calienta por encima de su temperatura de recristalización y luego se enfría en aire. El objetivo de la normalización es eliminar las tensiones residuales, reducir el tamaño del grano, aumentar la ductilidad y la tenacidad y homogeneizar la composición química del metal.
La normalización suele utilizarse en aleaciones férricas como el acero y el hierro fundido, pero también puede aplicarse a metales no férricos como el cobre y el aluminio. El proceso de normalización varía en función del tipo y la calidad del metal, pero suele constar de tres fases:
1. Calentamiento: El metal se calienta a una temperatura igual a una temperatura superior al punto de recristalización, que es la temperatura a la que se forman nuevos granos en el metal. El tiempo de calentamiento depende del grosor y la forma del metal, pero debe ser lo suficientemente largo como para garantizar que todo el metal alcance la temperatura deseada.
2. Remojo: El metal se mantiene a la temperatura de calentamiento durante un tiempo para que se formen nuevos granos y se disuelvan las impurezas o descomposiciones del metal. El tiempo de remojo también depende del tamaño y la composición del metal, pero debe ser suficiente para conseguir una microestructura uniforme en todo el metal.
3. Enfriamiento: El metal se saca del horno y se enfría en aire a velocidad media. La velocidad de enfriamiento afecta a las propiedades finales y a la microestructura del metal, ya que determina el tamaño y la distribución de los granos. Una velocidad de enfriamiento más rápida produce granos más finos y una mayor resistencia, mientras que una velocidad de enfriamiento más lenta produce granos más gruesos y una menor resistencia.
Entre las ventajas de la normalización se incluyen:
- Mejorar la maquinabilidad y soldabilidad de los metales reduciendo su dureza y fragilidad.
- Mejorar las propiedades mecánicas de los metales aumentando la resistencia, la ductilidad, la tenacidad y la resistencia a la fatiga.
- Homogeneizar la composición química de los metales eliminando cualquier variación o segregación.
- Mejorar el tamaño y la forma del grano de los metales mediante la formación de granos uniformes y equiaxiales.
- Eliminar las tensiones residuales de los metales permitiendo que se relajen y contraigan de manera uniforme.
La normalización es un tratamiento térmico habitual para metales sometidos a forja, laminación, extrusión o mecanizado. También puede utilizarse como pretratamiento para otros tratamientos térmicos como el recocido, el temple o el revenido. El normalizado puede mejorar la calidad y el rendimiento de los metales en diversas aplicaciones e industrias.