一、硝酸鹽基鹽

核心成分

• 硝酸鉀（KNO?）：熔點 334℃，分解溫度約 400℃，高溫下釋放氧氣（2KNO? → 2KNO? + O?↑），常用于提供氧化性環(huán)境。
• 硝酸鈉（NaNO?）：熔點 308℃，分解溫度約 380℃，與 KNO?混合可降低熔點至 142℃（共晶點），提高鹽浴流動性。

典型應(yīng)用

1. 等溫淬火：
• 鹽浴配方：50% KNO? + 50% NaNO?（熔點 142℃），工作溫度 150~300℃。
• 作用：使工件在鹽浴中快速冷卻至貝氏體轉(zhuǎn)變溫度區(qū)間，獲得高強度與韌性的貝氏體組織（如彈簧鋼 60Si2Mn 的處理）。
2. 分級回火：
• 鹽浴配方：60% KNO? + 40% NaNO?（熔點 180℃），工作溫度 250~400℃。
• 優(yōu)勢：鹽浴導(dǎo)熱系數(shù)（約 0.5 W/(m?K)）比空氣高 5~10 倍，確保精密零件（如刀具）回火均勻性。
3. 無氰滲氮：
• 反應(yīng)機制：KNO?與 NaNO?分解產(chǎn)生 N?O、NO 等活性氮物種（如 2NaNO? → 2NaNO + O?↑，N?O + Fe → Fe?N + ...），在 550~600℃下實現(xiàn)滲氮層深度 0.1~0.5mm。

數(shù)據(jù)參考

• 某汽車零部件廠采用 KNO?-NaNO?鹽浴后，滲氮效率提升 20%，鹽浴消耗成本降低 15%。

二、亞硝酸鹽基鹽

核心成分

• 亞硝酸鈉（NaNO?）：熔點 271℃，易溶于水，在酸性條件下具有強氧化性（如 NaNO? + HCl → HNO? + NaCl）。
• 亞硝酸鉀（KNO?）：熔點 441℃，與 NaNO?混合可調(diào)節(jié)鹽浴熔點和流動性。

典型應(yīng)用

1. 淬火冷卻控制：
• 鹽浴配方：70% NaNO? + 30% KNO?（熔點 142℃），用于碳鋼或合金鋼的分級淬火，冷卻速度介于油冷與水冷之間，減少變形開裂風(fēng)險。
2. 硫氮共滲：
• 鹽浴配方：70% KSCN + 20% NaNO? + 10% NaCl，工作溫度 560~580℃。
• 作用：NaNO?分解產(chǎn)生的 O?與 KSCN 反應(yīng)生成 S、N 活性原子（如 KSCN + 2O? → KNO? + CO?↑ + S），形成復(fù)合滲層（摩擦系數(shù)＜0.1）。

安全注意

• 亞硝酸鹽在酸性條件下可能生成致癌物質(zhì)亞硝胺，需嚴格控制鹽浴 pH 值（通常維持在 8~10）。

三、氯化物基鹽

核心成分

• 氯化鈉（NaCl）：熔點 801℃，沸點 1465℃，高溫下化學(xué)穩(wěn)定性好，常用于中高溫鹽浴（＞600℃）。
• 氯化鉀（KCl）：熔點 770℃，與 NaCl 混合可降低熔點至 650℃，提高鹽浴流動性。
• 氯化鋇（BaCl?）：熔點 963℃，高溫下熱導(dǎo)率高（約 0.5 W/(m?K)），但具有強毒性，需密封使用。

典型應(yīng)用

1. 高溫淬火：
• 鹽浴配方：100% BaCl?，工作溫度 1000~1300℃，用于高速鋼刀具淬火，避免氧化脫碳。
2. 局部加熱：
• 鹽浴配方：50% NaCl + 50% KCl，工作溫度 700~1000℃，通過局部浸漬實現(xiàn)工件特定區(qū)域強化（如液壓缸活塞桿端部硬化）。

環(huán)保改進

• 采用 CaCl?替代部分 NaCl，可減少氯離子污染（如某鋼廠用 CaCl?替代 30% NaCl 后，廢水處理成本降低 40%）。

四、碳酸鹽基鹽

核心成分

• 碳酸鈉（Na?CO?）：熔點 851℃，高溫下分解產(chǎn)生 CO?（Na?CO? → Na?O + CO?↑），用于調(diào)節(jié)鹽浴碳勢。
• 碳酸鉀（K?CO?）：熔點 891℃，與 Na?CO?混合可降低熔點至 700℃，常用于滲碳鹽浴。

典型應(yīng)用

1. 碳氮共滲：
• 鹽浴配方：60% Na?CO? + 40% KCl，工作溫度 850~950℃，CO?與工件表面反應(yīng)生成活性碳（CO? + Fe → FeO + [C]）。
2. 抗氧化處理：
• 鹽浴配方：50% Na?CO? + 50% KNO?，工作溫度 600~700℃，通過堿性環(huán)境抑制不銹鋼氧化。

局限性

• 碳酸鹽高溫下易與金屬氧化物反應(yīng)生成爐渣，需定期清理（如某熱處理廠每周需排放 10% 鹽浴進行再生）。

五、基礎(chǔ)鹽選擇原則

六、最新技術(shù)進展

1. 納米復(fù)合鹽浴：
• 例如，添加 Al?O?納米顆粒（粒徑＜50 nm）的 KNO?-NaNO?鹽浴，可使?jié)B氮速度提升 30%（實驗室數(shù)據(jù)）。
2. 生物基添加劑：
• 某研究團隊將竹炭粉（比表面積＞500 m2/g）加入 NaCl-KCl 鹽浴，實現(xiàn)低碳鋼表面納米晶化，硬度提高 40%。
3. 智能控溫系統(tǒng)：
• 采用紅外測溫 + PID 算法的鹽浴爐，溫度波動可控制在 ±2℃以內(nèi)（如德國 Ipsen 公司的 SALTEC 系列）。