[发明专利]一种用于弹簧钢分级淬火的熔融盐相变介质

说明书

本发明公开了一种用于弹簧钢分级淬火的熔融盐相变介质，该介质是由5%~10%NaCl、5%~10%Na₂CO ₃和80%~90%NaOH（摩尔百分含量）组成的混合熔融盐。该熔融盐相变介质用于弹簧钢分级淬火的应用方法包括以下步骤：（1）奥氏体化：将弹簧钢加热到860~870℃，保温30~40min；（2）分级淬火：将步骤（1）所得弹簧钢放进熔融盐相变介质中，搅动弹簧钢加速冷却，熔融盐相变介质持续保温在282.0℃~295.0℃至弹簧钢温度均匀；（3）油冷：将步骤（2）所得弹簧钢放入室温淬火油内，冷却到室温，即完成对弹簧钢的分级淬火。本发明的熔融盐分级淬火介质具有冷却速度快，淬火内应力小、硬度高，工件形变量小，淬火介质温度稳定等特点，能应用于弹簧钢的分级淬火工艺。

技术领域

本发明涉及一种用于弹簧钢分级淬火的熔融盐相变介质，其属于热处理技术领域。

背景技术

在弹簧钢的生产过程中，热处理工艺是必不可少的一步，热处理工艺不良，自然达不到弹簧钢的生产标准。一般弹簧钢主要的热处理工艺为淬火和中温回火。在淬火过程中，传统弹簧钢淬火的介质都是用淬火油类或水，但是油类的淬火介质相对冷速较低，对弹簧钢的淬透性较低，经常出现淬火不硬或淬硬层浅等问题。且淬火油在热处理使用一段时间后因高温易造成化学有机链的断裂、化学成份不稳定，造成弹簧钢淬火不均，形成淬火应力。此外淬火油需定期更换浪费量大，且易造成火灾和对环境的严重影响。水基溶剂的淬火介质冷却速度较快，很容易导致淬火裂纹的产生以及较大的形变量。因此，无论是水淬还是油淬，两种单一介质的冷却速度都不是很理想，不能在高温时获得较快的冷却速度，在低温时获得较慢的冷却速度。

发明内容

本发明针对单液淬火介质对弹簧钢冷却性能的不足，提供一种用于分级淬火的熔融盐相变介质，该熔融盐相变介质具有冷却速度快，淬火内应力小、表面硬度高，工件形变量小，淬火介质温度稳定等特点，能应用于弹簧钢的分级淬火工艺。

本发明的另一目的是提供上述熔融盐相变介质的制备方法。

本发明为解决上述提出的问题所采用的技术方案为：

一种用于弹簧钢分级淬火的熔融盐相变介质，该熔融盐相变介质是由NaCl、Na₂CO₃和NaOH混合而成的熔融盐，其中各原料盐所占摩尔百分比为：5％～10％NaCl、5％～10％Na₂CO ₃、80％～90％NaOH。优选地，各原料盐所占摩尔百分比为：5％～8％NaCl、5％～8％Na₂CO ₃和85％～90％NaOH。

按上述方案，所述原料NaCl纯度不低于99.5％，Na₂CO₃纯度不低于99.5％，NaOH纯度不低于95.0％。

上述用于分级淬火的熔融盐相变介质的制备方法，按照上述各种原料的配比和纯度要求进行混合并加热282.0℃～295.0℃，即得熔融盐相变介质。

上述用于分级淬火的熔融盐相变介质可以用于弹簧钢的分级淬火工艺，解决单液淬火存在的问题。上述熔融盐相变介质用于弹簧钢分级淬火的具体步骤如下：

(1)制备熔融盐相变介质：按照上述配比和纯度要求，将原料倒入淬火盐池内，加热到282.0℃～295.0℃后保持恒温，搅拌均匀待用；

(2)奥氏体化：将弹簧钢加热到860～870℃，保温30～40min；

(3)分级淬火：将步骤(2)所得弹簧钢快速取出放进步骤(1)备用的熔融盐中，搅动弹簧钢加速冷却，持续在282.0℃～295.0℃保温3～8min至弹簧钢温度均匀；

(4)油冷：取出步骤(3)熔融盐中的弹簧钢放进淬火油内，冷却到室温，即完成弹簧钢的分级淬火。其中，所述淬火油的温度不能超过60℃。