Широкое применение соляных ванн при различных операциях термической и химико-термической обработки деталей обусловлено теми преимуществами, которыми обладают расплавленные соли по сравнению с другими нагревающими и охлаждающими средствами.
К числу таких преимуществ относятся высокая скорость нагрева в расплавленных солях, обусловленная наличием высоких коэффициентов теплоотдачи; высокая равномерность нагрева ввиду значительно большей теплопроводности жидкости по сравнению с газами; относительно простое получение высоких температур (до 1300 0С); высокая точность регулирования температуры соляных ванн; предохранение поверхности нагреваемых деталей от непосредственного воздействия воздуха; возможность работы при высоких температурах без защитной атмосферы и др.
При одной и той же температуре скорость нагрева в расплавленных солях в 4…5 раз выше, чем в пламенных и электровоздушных печах.
Сравнительно высокая скорость нагрева в соляных ваннах позволяет достичь более высокой производительности, чем при нагреве в печах; избежать чрезмерного роста зерна в стали при закалке и нормализации.
Соляные ванны используют при температуре от 140 до 1300 0С. В зависимости от требуемой температуры нагрева (или охлаждения) соляные ванны разделяются на три группы: высокотемпературные (1000… 1300 0С); среднетемпературные (700…950 0С); низкотемпературные (140…700 0С).
Состав солей и область применения приведены в таблице 5.
Таблица 5 — Состав солей, применяемых для нагрева металла
Состав соли | Температура полного расплавл.,0С | Рабочая температура,0С | Область применения |
BaCl2 | 900 | 1000…1300 | Нагрев быстрорежущих, нержавеющих сталей под закалку |
78%BaCl+22%NaCl
50%NaCl+50%KCl 20%KCl+60%NaCl+ |
640
670 700 |
750…900
750…900 750…900 |
Нагрев под закалку, отжиг, нормализацию углеродистых и низколегированных сталей |
NaNO3 50%NaNO3+50%KNO3 50%NaNO3+50%KNO2 20%NOH+80%KOH |
310 220 150 140 |
400…550 300…400 160…300 160…300 |
Отпуск и ступенчатая закалка (охлажд. среда) углеродистых и низколегированных сталей |
По способу нагрева соляные ванны подразделяют на электродные, нагреваемые током, проходящим через расплавленную соль; тигельные с наружным и внутренним обогревом; индукционные с графитовыми нагревателями.