Normalizasyon, çeliklerin mikro yapısını homojenleştirmek ve iç gerilmeleri azaltmak amacıyla uygulanan bir ısıl işlem sürecidir. Bu işlem, çeliğin mekanik özelliklerini iyileştirmeyi ve üretim sonrası deformasyonları gidermek için uygulanır. Normalizasyon işlemi genellikle şu adımlardan oluşur:

Isıtma: Çelik parça, normalizasyon sıcaklığına kadar ısıtılır. Bu sıcaklık, çeliğin östenit fazına geçişini sağlar, böylece parçaya sağlanan yüksek ısı enerjisi ile mikro yapının homojenleşmesi mümkün olur. Bu sırada parçanın önceki mikroyapısı değişime uğrar ve yeniden oluşur.

Havada Soğutma: Isıtılmış çelik parça, sertleştirme işlemlerinde sıkça görülen su veya gaz yerine hava ortamında kontrollü ve yavaş bir şekilde soğutulur. Yavaş soğutma, parçanın sonradan işlenilebilir olması için gereklidir ve yüksek sertlikte oluşan mikroyapılardaki iç gerilmelerin oluşumunu önlemektedir.

Normalizasyon işlemi, özellikle döküm, dövme sonrası uygulamalarda kullanılır. Bu işlem, çeliklerin sertlik, tokluk ve dayanıklılık gibi mekanik özelliklerini iyileştirir. Ayrıca, normalizasyon işlemi, üretim süreçlerinde oluşan iç gerilmeleri azaltarak, çelik parçaların uzun ömürlü olmasını sağlar. Bu nedenle, taslak parçalar, ve döküm makine bileşenleri gibi çeşitli parçalara yaygın olarak uygulanır.