六方面解读日本纯水淬火技术看看我们的差距在哪里

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300km。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1020～1030℃。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1215～1220℃，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0.5～2h。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。盐浴电极亦为半埋半插式，电极只有一个面在盐浴中。变压器为干式盐炉变压器，风冷。盐浴温度测定不用辐射高温计，也不用辐射感温器，而是用热电偶直接测量，数显自动记录，到时报警。热电偶插在炉浴内直接测温准确度较高，产品热处理质量稳定性高。据说，日本有些高速钢刀具回火配方有SrC12+K2CO3，另加KOH脱氧剂。日本热处理炉前锉刀检查淬火硬度及脱碳方法借得借鉴。淬火首件用锉刀锉硬度可以判断淬火质量，若硬度太高，说明淬火温度低，反之温度高。锉得硬度适合（比如62～63HRC），则说明淬火正确。用三角锉刀锉淬火件表面，视锉的深浅，估算盐浴是否脱碳。上述必须有丰富临场经验的操作者完成，一般人难以实施。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18m，设备总功率460kW，最高加热温度1300℃，装炉量1.6t左右。在淬火温度下保温15～20min，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，一般在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～φ120mm，厚度3～5mm，加热温度为1020℃，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6.5m，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60～80mm×80～100mm，导轨长度4～6m不等。渗碳厚度2mm左右。渗碳结束后降温淬火，低温回火，硬度要求56～62HRC。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3h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，