热处理用盐（盐浴熔盐）全解
热处理盐是以熔融盐为加热 / 冷却介质，用于盐浴炉加热、回火、分级淬火、等温淬火、渗碳氰化等，按温度区间分为三大类：低温硝盐、中温氯化盐、高温氯化钡盐，另有脱氧剂、氰化盐、辅助盐。
一、低温硝盐（140～600℃，回火 / 等温淬火）
1. 基础成分与常用配方
主体：硝酸钾
\(\ce{KNO3}\)、硝酸钠
\(\ce{NaNO3}\)、亚硝酸钠
\(\ce{NaNO2}\)1）通用等温淬火盐（贝氏体 / 马氏体分级淬火，220～300℃）
\(\ce{NaNO3 57\% + NaNO2 43\%}\)，熔点约 145℃
2）高温回火盐（450～580℃，轴承、刀具回火）
\(\ce{KNO3 50\% + NaNO3 50\%}\)，熔点 220℃，无亚硝，不易老化
3）低温发蓝 / 去应力（150～250℃）：高亚硝配比
2. 适用工艺
- 碳钢、合金钢、球铁等温淬火（贝氏体）
- 淬火后回火、分级冷却、校直
- 铜铝黄铜退火、去应力、光亮加热
3. 关键安全红线
- 严禁超过 620℃：硝盐高温分解放热、爆燃；严禁混入碳粉、油污、木屑、高温红热钢件直接丢入硝盐，极易起火爆炸
- 禁止硝盐与中 / 高温氯化盐混用、混存
- 遇水剧烈飞溅，工件必须彻底烘干入浴
二、中温中性氯化盐（650～950℃，淬火加热、预热）
1. 主流配方
1）通用中温盐（700～900℃，45 钢、Cr12、模具钢淬火）
\(\ce{NaCl 50\% + KCl 50\%}\)，熔点 660℃
2）低熔点复合中温盐（加少量
\(\ce{BaCl2/CaCl2}\)），流动性更好
3）专用脱氧中温盐：加盐浴脱氧剂（
\(\ce{Ti、Si-Ca、硼砂、硅铁}\)），防工件氧化脱碳
2. 用途
- 结构钢、合金工具钢淬火加热、返修退火
- 渗碳、碳氮共渗预热槽
- 铜、不锈钢固溶加热
3. 特点
价格适中，温度区间宽；长期使用产生氧化物渣，需定期脱氧捞渣
三、高温氯化钡盐（950～1300℃，高速钢、高合金钢淬火）
1. 配方
1）纯氯化钡
\(\ce{BaCl2}\)：1100～1300℃，高速钢 M2/M35 淬火专用
2）复合高温盐：
\(\ce{BaCl2 + NaCl}\)混合，降低熔点作预热槽（850～950℃）
2. 适用
3. 缺点
- 钡盐有毒，废水需沉淀处理；
- 粘度大、易结渣，必须频繁脱氧；
- 价格高，高温挥发大。
四、专用功能盐
1. 盐浴脱氧剂（防氧化脱碳核心辅料）
常用：硅钙合金、钛粉、硼砂、二氧化硅、专用复合脱氧盐
使用：900℃左右加入，保温 15～20 分钟，沉淀氧化物浮渣后捞出，每 3～7 天一次，保证工件光亮无脱碳
2. 氰化盐（氰化 / 碳氮共渗，剧毒，逐步淘汰）
\(\ce{NaCN + KCN + NaCl/BaCl2}\)，800～870℃，表面增碳增氮
⚠️ 极毒，密闭通风、专人管控，环保限制严格，现多用气体碳氮共渗替代
3. 碳酸盐（\(\ce{Na2CO3}\)）
用于盐浴校正、去氧化皮、光亮退火，常少量添加进中温盐
五、三类盐浴对比速查表
| 类别 | 主要成分 | 使用温度 | 典型工艺 | 安全要点 |
|---|
| 低温硝盐 | \(\ce{KNO3/NaNO3/NaNO2}\) | 140～600℃ | 回火、等温淬火 | 禁超 620℃、禁碳 / 油污 |
| 中温氯化盐 | \(\ce{NaCl+KCl}\) | 650～950℃ | 模具钢淬火、预热 | 定期脱氧捞渣 |
| 高温钡盐 | \(\ce{BaCl2}\) | 1000～1300℃ | 高速钢淬火 | 钡盐有毒，废水处理 |
六、通用使用与安全规范
- 入炉工件必须烘干，带水工件入熔盐会剧烈喷溅烫伤；
- 分类存放：硝盐、氯化盐、钡盐库房隔离，严禁混料；
- 捞渣维护：硝盐每班捞渣，氯化 / 钡盐每 2～5 天脱氧捞渣；
- 防护：耐高温防护服、面罩、长柄工具；高温盐蒸汽刺激呼吸道；
- 废水废渣：钡盐、氰化盐属危废，不可直接排放；硝盐废液需中和处理；
- 禁忌：红热工件直接投入硝盐浴 = 起火爆炸；硝盐与氯化盐交叉污染会加速变质。
七、选型简易建议
- 刀具 / 高速钢淬火加热 → 高温\(\ce{BaCl2}\)盐浴
- 模具钢、45#、Cr12 淬火加热 → NaCl+KCl 中温盐
- 轴承回火、模具等温淬火 → 低温硝盐浴
- 要求工件无氧化脱碳 → 配套使用专用脱氧盐
