热处理各类盐浴用盐主要成分分类
按低温硝盐、中温中性氯盐、高温钡盐、功能辅助盐四大类分开说明,含常用配方与单一原料:
一、低温硝盐(回火 / 分级 / 等温淬火,140~600℃)
主体为硝酸盐、亚硝酸盐,无氯离子,只用于冷却、回火,不能高温加热
- 硝酸钠 \(\boldsymbol{NaNO_3}\)
- 硝酸钾 \(\boldsymbol{KNO_3}\)
- 亚硝酸钠 \(\boldsymbol{NaNO_2}\)
- 等温淬火盐:43% \(\ce{NaNO2}\) + 57% \(\ce{NaNO3}\)
- 高温回火盐:50% \(\ce{NaNO3}\) + 50% \(\ce{KNO3}\)
- 少量添加辅料:碳酸钠 \(\ce{Na2CO3}\)(调整酸碱度、减少工件氧化变色)
二、中温中性氯化盐(淬火加热、预热,650~950℃)
- 氯化钠 \(\boldsymbol{NaCl}\)(工业精制盐,非食用粗盐)
- 氯化钾 \(\boldsymbol{KCl}\)
- 氯化钙 \(\boldsymbol{CaCl_2}\)(少量添加降低熔点)
- 50% \(\ce{NaCl}\) + 50% \(\ce{KCl}\)(车间最常用中温盐)
- 低熔点复合:NaCl+KCl + 少量 BaCl₂/CaCl₂,流动性更好
三、高温氯化钡盐(高速钢高温淬火,950~1300℃)
- 氯化钡 \(\boldsymbol{BaCl_2}\)(二水 / 无水氯化钡,热处理用无水型)
- 复合高温预热盐\(\ce{BaCl2 + NaCl}\) 混合,降低熔点,用作高温炉前置预热槽
四、化学热处理专用盐(渗碳、碳氮共渗)
- 传统氰化盐(剧毒,逐步淘汰)氰化钠 \(\ce{NaCN}\)、氰化钾 \(\ce{KCN}\),搭配 NaCl/BaCl₂载体盐
- 无氰渗氮 / 碳氮共渗盐(环保替代)碳酸钾 \(\ce{K2CO3}\)、碳酸钠 \(\ce{Na2CO3}\)、尿素基复合盐、碱金属亚硝酸盐复合体系
五、盐浴配套辅助盐 / 脱氧剂(辅料,不单独做加热介质)
- 硼砂 \(\boldsymbol{Na_2B_4O_7}\):脱氧、净化盐浴、减少氧化皮
- 硅钙合金、钛粉、硅铁粉:强脱氧,中和炉内金属氧化物
- 二氧化硅 \(\ce{SiO2}\):助熔、凝聚浮渣便于打捞
六、各类盐核心成分汇总简表
| 盐浴类型 | 核心主成分 | 次要添加成分 |
|---|
| 低温硝盐 | \(\ce{NaNO3、KNO3、NaNO2}\) | \(\ce{Na2CO3}\) |
| 中温加热盐 | \(\ce{NaCl、KCl}\) | \(\ce{CaCl2}\)、硼砂、脱氧剂 |
| 高温加热盐 | 无水\(\ce{BaCl2}\) | \(\ce{NaCl}\)(复合配比) |
| 无氰渗共渗盐 | 碳酸盐、复合硝盐 | 活化助剂 |
| 脱氧辅料 | 硼砂、硅钙、钛粉 | 二氧化硅 |
补充说明
- 工业热处理盐不能用普通食用盐,食用盐含碘、抗结剂、微量杂质,高温会造成工件麻点、脱碳;
- 粗制盐含硫酸盐、镁盐杂质,高温产生腐蚀性炉渣,精密热处理必须选用高纯工业熔盐;
- 硝盐与氯化盐成分体系完全隔离,严禁混掺,会加速盐浴失效、增加安全隐患。