升降燒結(jié)爐退火處理會(huì)使鋼材變軟，淬火處理會(huì)使鋼材變硬，相比較之下，如施以正常化處理，則可獲得層狀波來(lái)鐵組織，可有效改善鋼材的切削性及耐磨性，同時(shí)又兼具不會(huì)產(chǎn)生裂痕、變形量少與操作方便等優(yōu)點(diǎn)。然而正常化處理是比較難的一種熱處理技術(shù)，因?yàn)樗鼟?cǎi)用空冷的方式冷卻，會(huì)受到許多因素而影響空冷效果，例如夏天和冬天之冷卻效果不同、工件大小對(duì)空冷速率有別、甚至風(fēng)吹也會(huì)影響冷卻速率。因此正常化處理要使用各種方法來(lái)維持均一性，可利用遮陽(yáng)、圍幕、坑洞、風(fēng)扇等。
 

　　正常化處理與退火處理
 

　　正常化處理維加熱至A3點(diǎn)或Acm點(diǎn)以上40~60℃保持一段時(shí)間，使鋼材組織變成均勻的沃斯田體結(jié)構(gòu)后，在靜止的空氣中冷卻至室溫的熱處理程序。對(duì)亞共析鋼而言，可獲得晶粒細(xì)化的目的而擁有好的強(qiáng)度與韌性;對(duì)過(guò)共析鋼而言，則可防止雪明碳鐵在沃斯田鐵晶粒邊界上形成網(wǎng)狀析出，以降低材料的韌性。
 

　　*退火處理主要目的是要軟化鋼材、改善鋼材之切削性，其熱處理程序?yàn)榧訜嶂罙3點(diǎn)以上20~30℃(亞共析鋼)或A1點(diǎn)以上30~50℃持溫一段時(shí)間，使形成*沃斯田體組織后(或沃斯田體加雪明碳體組織)，在A1點(diǎn)下方50℃使充分發(fā)生波來(lái)體變態(tài)，獲至軟化的鋼材。另外應(yīng)力消除退火則是在變態(tài)點(diǎn)以下450~650℃加熱一段時(shí)間后徐徐冷卻至室溫，可消除鋼材內(nèi)部在切削、沖壓、鑄造、熔接過(guò)程所產(chǎn)生的殘留應(yīng)力。
 

　　如何消除工件之殘留應(yīng)力?
 

　　應(yīng)力消除退火則是在變態(tài)點(diǎn)以下450~650℃加熱一段時(shí)間后徐徐冷卻至室溫，可消除鋼材內(nèi)部在切削、沖壓、鑄造、熔接過(guò)程所產(chǎn)生的殘留應(yīng)力。對(duì)碳鋼而言，參考的加熱溫度為625±25℃;對(duì)合金鋼而言，參考的加熱溫度為700±25℃。持溫時(shí)間亦會(huì)有所差異，對(duì)碳鋼而言，保持時(shí)間為每25mm厚度持溫1小時(shí);對(duì)合金鋼而言，保持時(shí)間為每25mm厚度持溫2小時(shí)，冷卻速率為每后25mm以275℃小時(shí)以下的冷卻速率冷卻之。
 

　　如何預(yù)防加熱變形?
 

　　預(yù)防加熱變形的發(fā)生，最好是緩慢加熱，并實(shí)施預(yù)熱處理。一般鋼材在選擇預(yù)熱溫度時(shí)，可依下列準(zhǔn)則來(lái)選定預(yù)熱溫度：(1)以變態(tài)點(diǎn)以下作為預(yù)熱溫度，例如普通鋼約在650~700℃，高速鋼則在800~850℃左右。(2)以100℃左右作為預(yù)熱溫度。(3)二段式預(yù)熱，先在500℃左右作第一段預(yù)熱，保持一段時(shí)間充分預(yù)熱后，在將預(yù)熱溫度調(diào)高至A1變態(tài)點(diǎn)以下。(4)三段式預(yù)熱，針對(duì)含有高含量合金之大型鋼材，例如高速鋼，有時(shí)需要在1000~1050℃作第三段預(yù)熱。