成都新德南光機(jī)械設(shè)備公司 > 真空和鹽浴淬火費(fèi)用明細(xì)對(duì)比，工模具行業(yè)應(yīng)選何種熱處理方式

真空和鹽浴淬火費(fèi)用明細(xì)對(duì)比，工模具行業(yè)應(yīng)選何種熱處理方式

來源：成都新德南光機(jī)械設(shè)備有限公司 | 發(fā)布時(shí)間：2018-03-19 |

在1980年以前，世界各國(guó)包括很發(fā)達(dá)的歐美地區(qū)工模具的熱處理，特別是高速鋼刀具淬火都是在鹽浴中進(jìn)行的。其結(jié)果在一定程度上取決于操作者的技能和責(zé)任心。當(dāng)工具表面脫碳時(shí)，其化學(xué)成分發(fā)生了變化，導(dǎo)致表面硬度降低并伴有淬火開裂傾向，降低了工具的耐磨性及疲勞強(qiáng)度。鹽腐蝕有時(shí)會(huì)導(dǎo)致工具損傷和盲孔被鹽堵塞。

鹽浴淬火必然會(huì)產(chǎn)生許多廢渣、廢液和廢氣，不利于環(huán)保，同時(shí)有害于操作者身心健康。

鹽浴熱處理缺點(diǎn)凸顯，優(yōu)點(diǎn)也很鮮明，資本投入低，工藝適用性廣，以及可達(dá)到足以避免先共析碳化物在晶界上析出的淬火速率，可以局部淬火等，因而與其他一些工藝相比，可獲得優(yōu)良的金相組織和硬度，所以工具鹽浴淬火一直紅火連年，至今長(zhǎng)盛不衰。

時(shí)代在發(fā)展，科技在進(jìn)步，隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境治理一系列政策的出臺(tái)，以及人們對(duì)環(huán)境優(yōu)美意識(shí)的加強(qiáng)，鹽浴淬火被列為淘汰項(xiàng)目，真空爐被列為熱處理首選。一個(gè)要被摒棄，一個(gè)要扶持上馬，現(xiàn)就此問題，作者進(jìn)行了調(diào)查研究，談點(diǎn)不成熟的意見，可能有誤，僅供參考。

真空爐在熱處理中的應(yīng)用情況

據(jù)有關(guān)方面統(tǒng)計(jì)，目前國(guó)內(nèi)有各類真空熱處理設(shè)備數(shù)千臺(tái)，應(yīng)用在淬火、回火、滲碳、滲氮等多種化學(xué)熱處理以及釬焊、固溶處理等熱處理各個(gè)領(lǐng)域。其中高速鋼刀具真空淬火，除工具廠及少數(shù)的熱處理專業(yè)廠外，其他企業(yè)很少采用。足以說明，目前高速鋼淬火仍以鹽浴為主，真空淬火并不普及，究其原因，筆者認(rèn)為并不是傳說中的價(jià)格門檻，而是淬火件的質(zhì)量問題。

目前國(guó)內(nèi)工模具淬火、回火外協(xié)加工價(jià)格，真空淬火比鹽浴淬火稍貴，視地區(qū)不同價(jià)位差很大。Cr12MoV鋼制冷模、H13鋼熱模真空淬火分別為8~10元∕kg、8~12元∕kg；鹽浴淬火分別為6~8元∕kg、8~10元∕kg。

M2鋼制麻花鉆（￠6mm）真空淬火價(jià)格為12~16元∕kg，鹽浴淬火價(jià)格為8~10元∕kg。高速鋼制￠4mm~￠12mm沖棒兩種工藝淬火價(jià)分別為12~13元∕kg、8~10元∕kg，也有按3000~5000元/爐計(jì)算。

客戶往往只注重淬火價(jià)格，而忽略了內(nèi)在質(zhì)量。論質(zhì)量往往只注重硬度，不要求金相組織這個(gè)微觀世界，等到刀具使用出了質(zhì)量問題才會(huì)重查金相組織。根據(jù)筆者2014年的測(cè)算，處理￠5mm的高速鋼麻花鉆，熱處理成本大約為4.8元/kg，考慮職工工資及物價(jià)上漲等因素，現(xiàn)在鹽浴淬火（包括回火、校直、噴砂防腐等）成本可能會(huì)超過6元/kg。外協(xié)加工價(jià)至少在8元/kg以上，但真空處理價(jià)沒有12元/kg是拿不下來的。

經(jīng)驗(yàn)表明，鹽浴淬火的高速鋼刀具，硬度的最高值、硬度的均勻值、紅硬性肯定比真空淬火高一點(diǎn)點(diǎn)。可是，國(guó)內(nèi)有幾家工具廠在小鉆頭、絲錐等小型不易變形的刀具作對(duì)比試驗(yàn)，認(rèn)為兩者相當(dāng)，也有的認(rèn)為真空淬火的刀具比鹽浴淬火要高，但更多的人的結(jié)論是：鹽浴淬火的成本低、質(zhì)量高。

經(jīng)分析筆者認(rèn)為，真空爐淬高速鋼質(zhì)量低的問題并不是真空爐本身之過，而是我們?nèi)藶樵斐傻?，比如拼爐加熱，不同規(guī)格產(chǎn)品一起淬火質(zhì)量肯定有別；不同爐號(hào)產(chǎn)品同爐，因鋼的成分有異，碳飽和度不同，淬火質(zhì)量肯定不會(huì)一樣，還有工藝問題、管理問題，最終給人的印象是：抱著金飯碗還得去討飯。

真空淬火和鹽浴淬火成本的比較

真空淬火和鹽浴淬火究竟誰(shuí)便宜？光從投資的角度考慮，前者是后者的2~5倍，但具體生產(chǎn)運(yùn)作，多數(shù)人認(rèn)為真空爐更省錢，以下通過兩個(gè)工具廠的實(shí)際數(shù)據(jù)呈現(xiàn)，同行們可分析得出結(jié)論。

（1）某工具廠一個(gè)月鹽浴淬火高速鋼的若干數(shù)據(jù)，見表1。

全車間職工總數(shù)18人，當(dāng)月工作日25天，兩班制，淬火回火高速鋼刀具本單位12.1t，淬外協(xié)刀具1.5t（加工費(fèi)18000元）。18人工資、保健費(fèi)、加班費(fèi)共付出4.2萬(wàn)元。

表1 某工具廠熱處理車間一個(gè)月淬火物料消耗統(tǒng)計(jì)（2010年9月）

序號(hào)	物料名稱	實(shí)際消耗/kg		序號(hào)	物料名稱	實(shí)際消耗/kg
1	BaCl2	2000		11	筑爐用耐火材料	700
2	NaCl	600		12	磷酸	50
3	KCl	300		13	木炭	30
4	NaNO3	500		14	皂化油	30
5	NaNO2	300		15	Q235電極	260
6	片堿	300		16	夾具用Q235鋼	170
7	鈦白粉	300		17	中溫爐電偶	2支
8	硅膠	200		18	勞保用品	200元
9	石英砂	100		19	辦公用品	60元
10	鹽酸	900		20	招待客人	300元

有人這樣推算，購(gòu)置兩臺(tái)裝爐量500Kg真空爐各工作20天，就能完成上述淬火量，但只需8~9人即可。真空熱處理成本比較低。

（2）國(guó)內(nèi)某較大規(guī)模的工具廠

早在20世紀(jì)80年初就對(duì)高速鋼刀具真空熱處理做了很多試驗(yàn)，結(jié)果表明，M2鋼刀具真空淬火溫度比鹽浴淬火低10℃，加熱系數(shù)按15~30s/mm計(jì)較為合適。刀具硬度可達(dá)63~65HRC，雙角銑刀的壽命提高1倍以上，熱處理費(fèi)用比鹽浴爐節(jié)省30%，耗電為鹽浴爐的1/6。

在批量生產(chǎn)情況下，該廠對(duì)齒輪刀具類產(chǎn)品進(jìn)行真空淬火和鹽浴淬火費(fèi)用作了仔細(xì)的比較，其結(jié)果見表2、表3。

表2 真空熱處理費(fèi)用明細(xì)表

序號(hào)	工序	使用設(shè)備	功率/kW		物料消耗
					名稱	kg/月
1	淬火	真空爐	50		真空泵油	15
2	回火	真空爐	50		擴(kuò)散泵油	4
3	防銹	—	—		變壓器油	8
4	清洗	—	—		汽油	9
5	生產(chǎn)人員（名）			4
6	日生產(chǎn)能力/kg			140
7	耗電量/kW·kg-1			3
8	熱處理費(fèi)用/元·kg-1			1.18

表3 鹽浴爐熱處理費(fèi)用明細(xì)表

序號(hào)	工 序	使用設(shè)備	功率/kW	物料消耗
				名稱	kg/月
1	一次預(yù)熱	電阻爐	26	—	—
2	二次預(yù)熱	鹽浴爐	100	NaCl	212
3	三次預(yù)熱	鹽浴爐	100	KCl	58
4	淬火加熱	鹽浴爐	150	BaCl2	893
5	分級(jí)冷卻	鹽浴爐	100	NaNO2	74
6	等溫冷卻	鹽浴爐	27	KNO3	60
7	清洗	蒸汽熱水槽	—	HCl	200
8	回火	鹽浴爐	100	NaNO3	400
9	清洗	蒸汽熱水槽	—	—	—
10	酸洗	—	—	HCl等	—
11	噴砂	—	—	石英砂	—
12	防銹	NaNO2
13	生產(chǎn)人員（名）	18
14	生產(chǎn)能力/kg	600
15	耗電量/kW·kg-1	17
16	熱處理費(fèi)用/元·kg-1	1.82

注：鹽浴爐脫氧每月用校正劑80kg，價(jià)格為10元/kg，還有淬火夾具、勞保用品、辦公用品消耗未計(jì)入成本。

真空熱處理的優(yōu)