Термическая обработка в соляных ваннах

Без соляных ванн практически не обходится термическая обработка, а также другие термические операции. Их активно используют для подготовки сталей инструментального класса. Они позволяют работать в том числе со сложными деталями нестандартного вида, со специфической конфигурацией, получая хорошие результаты. Ниже мы подробнее рассмотрим, что такое термообработка в соляных ваннах, какие особенности, преимущества и недостатки она имеет.

Основные сведения

Термическая обработка в соляных ваннах позволяет улучшить механические характеристики детали, продлить срок ее службы. Кроме того, с ее помощью удается производить качественные детали из более доступных сплавов, усиливая их характеристики до нужных значений.

Соляные ванны используются для классической термообработки инструментальных сталей. Их преимущество состоит в нагреве за минимальный срок, оперативной передаче тепла, экономичности, возможности влияния на температуру. С их помощью удается защитить поверхность от неблагоприятно действующих загрязнений.

Если сравнить соляные емкости с обычными электрическими печами, то первые показывают высокую производительность при таких же габаритах, гарантируют легкость термической обработки разного вида, предохраняют изделия от окисления в ходе нагрева и последующего снижения температуры.

Состав солей может быть разным, в зависимости от области их применения. Например, BaCL₂ нужен для повышения температуры нержавеющих, быстрорежущих сплавов под закалку. Нагрев под отжиг, закалку, нормализацию углеродистых и низколегированных сталей предполагает смесь солей, зависящую от рабочей температуры и температуры полного расплавления. То же самое касается отпуска и ступенчатой закалки углеродистых и низколегированных сталей.

В режиме температур от 1000 до 1350° C используется соль, в состав которой входит BaCl₂. Кроме того, для таких условий подойдет соль с BaCl₂ и бура (натриевая соль борной кислоты). В первом случае удается достичь высокой степени обезуглероживания металла. При желании такой эффект можно снизить или избежать его появления совсем, путем примешивания нейтральных веществ, например, карбидов кремния или с помощью включения цианистого натрия.

Для температур в диапазоне 700-950° C выбирают соль, в составе которой находится NaCl и Na₂CO₃. Такой состав также обладает способностью к обезуглероживанию. Сократить его удастся с помощью натрия цианистого типа. Кроме того, такая соль легко удаляется с поверхности с помощью обычной воды.

Для температурных значений 500-700° C подходит соль с BaCl₂, NaCl₂, а также CaCl₂. Стоит отметить, что из-за наличия хлорида кальция такая соль активно поглощает влагу и может способствовать появлению коррозии.

При температуре 170-500° C в ход вступают соли с селитрой. Такие составы представляют собой определенную опасность, поскольку могут взрываться. При работе с ними нужно быть крайне осторожными. Их взрывоопасность обусловлена присутствием в составе NaNO₃ практически в максимально допустимом количестве.

Все те стали, которые нагреваются в соляной ванне при температуре более 950° C, нецелесообразно остужать в селитре ввиду ощутимого окисляющего действия на сталь. Если не принять это во внимание, поверхность утратит часть своих качеств, постепенно станет расплавляться. В то же время используемые здесь составы легко удаляются с поверхности с помощью обычной воды.

Содержимое ванны с содержанием соли с показателем цианистого натрия свыше 10% не допускается отправлять в соляную емкость с селитрой. Примешивать вещества органического происхождения, в том числе цианистые соединения, запрещено. Это обусловлено взрывоопасностью смесей. Добавим, что многие соли, которые используются для поднятия температуры деталей, содержат токсичные вещества.

В случае нанесения износостойкого покрытия на поверхность технологический процесс предполагает выполнение нескольких важных действий:

• качественное удаление жира с применением четыреххлористого углерода и трихлорэтилена, которые относят к разряду высокотоксичных;
• очистку с помощью ультразвука, с применением соды и фосфорнокислого натрия;
• очищение в чистой воде;
• промывку в спирте, содержащем ацетон.

Из всего этого можно сделать вывод о том, что термическая обработка в ваннах с солями представляет собой сложный, трудоемкий процесс, сопровождающийся высокой токсичностью.

Оперативный нагрев изделий в соляной смеси способствует возникновению высокого градиента температур между верхней частью и средней. Это приводит к существенным термическим напряжениям, а также к деформации изделий. Кроме того, высокие показатели нагрева приводят к разнозернистости структуры при аустенизации и дальнейшей закалке. Не допустить обезуглероживания и утраты легирующих компонентов при обработке изделий в соляных смесях практически не удается.

Соляные ванны

Соляные ванны — емкости, заполненные солью и имеющие электронагреватели. Они обеспечивают разогрев быстрый и в то же время равномерный. Довольно часто их выбирают для закалки инструментов.

Наша компания использует соляные ванны с наружным обогревом. Нагреватели греют тигль снаружи. С помощью такого оборудования выполняют термическую обработку сталей инструментального класса. Оно позволяет работать с нестандартными и сложными деталями со специфической конфигурацией.

Стали, используемые для создания профессионального режущего инструмента (быстрорез), закаляются в соляных ваннах в пять раз быстрее, по сравнению с печью электро- и газонагревательной. Тепло в равной степени распределяется по изделию. Главное условие работы — 100% соответствие отраслевым нормативам. Изделия, прошедшие термообработку в соляной емкости, не окисляются. Это значит, что мастерам не приходится прилагать усилия для удаления окисной пленки.

Оборудование позволяет разогреть до необходимой температуры не весь инструмент, а только его часть, например, сверло. Однако есть и недостаток. Так, при размещении в ванне мокрого или даже влажного инструмента соли сильно брызгаются. Кроме того, пары, которые идут от самой ванны, являются вредными для человека. Ввиду этого сотрудник должен внимательно отнестись к требованиям безопасности и их неукоснительному соблюдению.

Что предлагает «Миллаб»

Наша компания успешно работает с 1996 года. Все это время мы специализируемся на поставках аналитического, испытательного, пилотного, лабораторного, а также технологического оборудования. У нас вы найдете большой выбор печей с соляной ванной компании Nabertherm.

Мы предлагаем газовые и электрические модели с разными параметрами. Подобрать подходящую модель помогут фильтры. Вы можете выбрать тип нагрева устройства, объем рабочего пространства, максимальную температуру. Ко всем нашим товарам прилагаются фото и описания.

Узнать больше об одной или нескольких заинтересовавших моделях можно у наших менеджеров по телефону +7 495 933-71-47. Специалисты помогут выбрать оборудование, которое вам подойдет, расскажут об оплате и способах его получения. На все наши товары действует гарантия.