水溶性淬火液的使用方法（解读日本纯水淬火技术）

1　盐浴热处理

A公司座落在日本宫城县仙台市内，离东京约300 km。该公司主要生产各种各样的机械刀片，最长的有5m多。刀刃用材主要有高速钢、硬质合金、合金工具钢。热处理加热炉有盐浴炉、真空炉、箱式多用炉、大型保护气氛炉、大型气体渗碳炉等。

在现场正在生产的有两套盐浴炉：一套为Cr12MoV钢刀具淬火线，另一套为高速钢或基体钢淬火线。

1) Cr12MoV钢刀具（大而薄的圆锯片等）生产线上有3台设备：①预热炉盐浴成分为BaC12 NaC1，指示温度为810 ℃。②加热炉为100% BaC12，加热温度为1 020～1 030 ℃。③冷却炉为KNO3 NaNO2，指示温度为220 ℃。

盐浴炉为半埋半插式，均为三相；热电偶直接插在炉子内测温，控温为数显记录仪。

Cr12MoV钢圆锯片经220 ℃等温淬火后立即压平，装夹具进筐回火，回火在硝盐中进行，回火温度180～200 ℃。

2) 高速钢及基体钢刀具盐浴生产线有6台设备：①烘干电阻炉，其烘干温度500～600 ℃，烘时为加热时两倍。②预热炉，盐浴成分为BaC12 NaC1，指示温度850 ℃；单炉双板预热，有吊机，但现场操作为手工。③加热炉，盐浴成分为100% BaC12，M2钢淬火加热温度为1 215～1 220 ℃，不看金相，车间内没有金相室，只有洛氏硬度计。④冷却炉，盐浴成分为BaC12、CaC12、SrC12，据说熔点为430 ℃，使用温度为480～550 ℃。分级时间同高温加热时间。⑤等温炉，为KNO3、NaNO2混合盐，等温温度240～280 ℃，等温时间0.5～2 h。等温后立即去渣，洗净室温下校直。校直好的产品立即上夹具夹持回火。⑥回火炉为100%硝盐浴，回火温度550～580 ℃。因为机械刀片不要求太高的硬度，所以回火温度相对偏高。

　2　大型可控气氛热处理炉

此炉为该公司自行设计的专用炉，主要用于钎焊的长刀片的：钎焊→加热→淬火的复合热处理，辊动传递全长18 m，设备总功率460 kW，最高加热温度1 300 ℃，装炉量1.6 t左右。在淬火温度下保温15～20 min，属快速加热工艺。微机控温，自动打印。炉内充氮保护。淬火冷却亦充液氮，如系高速钢刀刃，冷至600 ℃出炉空冷。

回火炉也是自行设计的专用炉，回火温度根据刀刃材料和要求的硬度而定，-般在460～600 ℃之间波动。

　　3　箱式多用炉

参观时箱式多用炉正在工作，炉中产品为Cr12MoV钢圆锯片或切刀，尺寸约φ100～φ120 mm，厚度3～5 mm，加热温度为1 020 ℃，淬火冷却介质为150 ℃左右的硝盐。

回火在硝盐槽中进行，从现场可以发现，日本工具行业，硝盐应用十分普遍。

　4　大型井式渗碳炉

该公司有几台大型井式渗碳炉，深度6.5 m，渗剂为甲醇 丙酮。此类炉主要用于机床导轨的渗碳。导轨截面尺寸60～80 mm×80～100 mm，导轨长度4～6 m不等。渗碳厚度2 mm左右。渗碳结束后降温淬火，低温回火，硬度要求56～62 HRC。

该公司有很强的机床制造能力，大部分自制，根据刀片加工特点，专机精造，也许是他们百年长盛不衰，保持旺盛竞争力的因素之一吧。

　5　高温压轧镶接淬火炉

部分旋切刀和刨切刀是用镶接法成形的。即把刃钢和Q235钢刀体加热至锻造温度，然后压轧至规定尺寸，空冷至室温，然后装箱退火。此类刃钢基本上是低、中合金钢，退火温度810～830 ℃，保温3 h左右，炉冷至550 ℃出炉空冷。

淬火炉是不带保护气氛的，普通密封箱式炉加热保温后直接淬水，水温是严格控制的，水中有无添加剂不得而知。由于2011年“3•11”大地震及海啸给该公司造成致命的创伤，讲起来心痛，问及此事，日方不悦，笔者估计水中不会添加其他药剂，就是流动的大水槽，严格控制出水的温度是核心技术，节能环保，看你有没有胆量和技术。

　　6　刀片淬火技术

减少和避免热处理对环境污染的措施有预防和治理两部分，日本人做到了。Cr12MoV钢大刀片淬油现场是先起火，后冒烟，几秒后烟火全无，车间内也无油味；低、中合金钢刀片淬水（压轧刀片生产线）当然无污染；对于热处理车间产生的废水经治理达标排放，废气湿吸附处理，废渣集中送政府专门机构处理。搞好环境治理是人们的自觉行动。