化學(xué)低溫?zé)崽幚硎且环N通過鹽浴介質(zhì)在較低溫度(通常 150~600℃)下實(shí)現(xiàn)材料表面改性或組織調(diào)控的工藝,其核心作用如下:
滲氮處理
- 通過活性氮原子擴(kuò)散形成 Fe?N 等化合物層,使工件表面硬度提升至 HV500~1200,顯著提高耐磨性(如齒輪、軸承)。
- 無氰滲氮工藝(使用硝酸鹽 + 亞硝酸鹽)避免劇毒氰化物污染,環(huán)保性優(yōu)于傳統(tǒng)滲氮。
表面氧化
- 在堿性硝酸鹽鹽浴中生成致密 Fe?O?膜(如發(fā)黑處理),增強(qiáng)不銹鋼、工具鋼的耐腐蝕性和外觀一致性。
等溫淬火
- 通過控制鹽浴冷卻速率,使鋼件形成貝氏體組織(如 60Si2Mn 彈簧鋼),兼具高強(qiáng)度(σb ≥1500MPa)和高韌性(沖擊功≥30J)。
- 相比傳統(tǒng)淬火,可減少變形開裂風(fēng)險(xiǎn),適用于精密零件(如油泵齒輪)。
分級(jí)回火
- 利用鹽浴高導(dǎo)熱性(0.5 W/(m?K))實(shí)現(xiàn)均勻回火,消除淬火應(yīng)力,提升零件尺寸穩(wěn)定性(如精密絲杠)。
- 高效節(jié)能:鹽浴加熱速度快(比空氣爐快 3~5 倍),某汽車齒輪廠采用 KNO?-NaNO?鹽浴后,滲氮時(shí)間縮短 25%,能耗降低 18%。
- 精準(zhǔn)控溫:鹽浴溫度波動(dòng)≤±5℃,適合要求嚴(yán)苛的航天零件(如鈦合金葉片)。
- 特殊場(chǎng)景適配:
- 鋁合金固溶處理:180~220℃鹽浴中實(shí)現(xiàn)過飽和固溶體,提升強(qiáng)度。
- 玻璃增強(qiáng)處理:在硝酸鉀鹽浴中通過離子交換增強(qiáng)玻璃表面壓應(yīng)力層(如手機(jī)屏保護(hù))。
- 減少污染:無氰滲氮替代氰化處理,NOx 排放通過堿液吸收塔控制在 50mg/m3 以下(國標(biāo)限值 240mg/m3)。
- 延長(zhǎng)設(shè)備壽命:鹽浴流動(dòng)性好,減少工件與爐體直接接觸,某工具廠設(shè)備維護(hù)周期延長(zhǎng)至 2 年。
- 汽車行業(yè):曲軸滲氮處理后疲勞壽命提升 30%,凸輪軸表面硬度達(dá) HV700。
- 航空航天:鈦合金零件經(jīng)鹽浴滲氮后耐磨性提高 5 倍,滿足發(fā)動(dòng)機(jī)部件嚴(yán)苛要求。
- 刀具制造:高速鋼刀具等溫淬火后紅硬性(600℃硬度 HRC60)顯著優(yōu)于常規(guī)淬火。
通過優(yōu)化鹽浴成分(如硝酸鹽比例)和工藝參數(shù),化學(xué)低溫?zé)崽幚砜稍谔嵘牧闲阅艿耐瑫r(shí),實(shí)現(xiàn)高效、環(huán)保、低成本的工業(yè)化生產(chǎn)。