حمام های نمک سختکاری و آنیل
سختكاري در صنعت عمليات حرارتي به معناي حرارت دادن تا دماي خاص جهت آستنيته كردن و سردكردن به منظور دستيابي به ساختار مارتنزيتي است. همچنين پروسه آنيل، شامل حرارت دادن تا دماي معين، نگهداري در اين دما و سردكردن كنترل شده مي‌باشد. حمامهاي نمك سختكاري و آنيل به‌منظور تأمين حرارت مورد نياز جهت دستيابي به دماهاي ذكرشده در اين دو پروسه استفاده مي‌شوند. حمامهاي سختكاري و آنيل به سه گروه نرمال ، سيانيدي و خنثي دسته‌بندي مي‌شوند.
در حمامهاي سختكاري و آنيل نرمال، ممكن است با دكربوره جزيي در سطح قطعه مواجه شويم. در حمامهاي سختكاري و آنيل سيانيدي، دكربوره‌شدن رخ نمي‌دهد ولي احتمال جذب كربن و نيتروژن در سطح قطعه وجود دارد. تنها در حمامهاي سختكاري و آنيل خنثي، هيچ گونه تبادل كربن و يا نيتروژن بين سطح قطعه و حمام وجود ندارد.
در شکل ذیل تصویر ساختار میکروسکوپی سطح فولاد دکربوره شده در حمام نمک آستنیته نرمال به وضوح قابل رویت است.
لازم به توضیح است که نامگذاری نمک ها با یک کد نظیر GS , HS , HRD , HRP که نشان دهنده نوع حمام در شرکتهای مختلف و یک عدد که نشان دهنده نقطه ذوب نمک در واحد درجه سلسیوس می باشد.
همچنین نمکهایی که به عنوان افزودنی به سایر نمکها اضافه می شوند، کد منحصر به فرد تولیدکننده خود را دارند. بطور مثال اسامی N3 , GS-ZS , C3 نامهای دیگر نمک M3 و اسامی HLP , NEUTROSAL , R2 نامهای دیگر HLD می باشند.
حمام های نمک سختکاری و آنیل شامل سه گروه متفاوت نرمال، سیانیدی و خنثی می باشد.
1- حمامهاي سختكاري و آنيل نرمال
| كاربرد |
دماي كار (˚C) | كدحمام | نام حمام |
| سختكاري و آنيل، سازگار با حمامهاي TM درسردكردن | 620-950 | M | HRP540 |
| نمك عمليات حرارتي فلزات آهني و برخي از غيرآهني‌ها | 750-900 | P | HRP660 |
| سختكاري و آنيل، سازگاربا حمامهاي TM درسردكردن | 750-1000 | R | HRP670 |
| سختكاري و آنيل، سازگاربا حمامهاي TM درسردكردن | 850-1100 | T | HRP750 |
| نمك سختكاري، آنيل و نيز آستر‌كردن بوته‌هاي سراميكي |
1000-1300 | V | HRP960 |
حمامهاي اين گروه براي عمليات حرارتي قطعات غير حساس به كار برده مي‌شوند. زيرا امكان دكربوره‌شدن حين عمليات حرارتي وجود دارد. با توجه به اين امر، اگر بعد از عمليات حرارتي، عمليات ماشینکاری و سايزينگ(سنگ زدن) مورد نظر باشد، بهتر است از اين گروه حمامها جهت عمليات حرارتي استفاده شود. جدول ذيل خواص فيزيكي حمامها را نشان مي‌دهد.
| HRP960 | HRP750 | HRP670 | HRP660 | HRP540 | مشخصه |
| 27.8 | 43 | 47.1 | 55.6 | 51.3 | ظرفيت گرمايي (Cal/gr) |
| 0.09 | 0.18 | 0.18 | 0.25 | 0.14 | گرماي‌ويژه (Cal/gr.°C) |
| 20-1000 | 20-1100 | 20-900 | 20-800 | 20-800 | در دماي…(°C) |
| 3 | 2.7 | 2.4 | 1.5 | 2.1 | چگالي (gr/cm³) |
| 1200 | 900 | 800 | 800 | 700 | در دماي…(°C) |
| N.A | 41 | 36 | 25 | 31 | ويسكوزيته (Poise.10ˉ³) |
| N.A | 900 | 900 | 800 | 700 | در دماي…(°C) |
2- حمامهاي سختكاري و آنيل سيانيدي
| كاربرد |
دماي كار (˚C) | كدحمام | نام حمام |
| حمام نمک سختكاري و آنيل با 5-3 درصد سیانور |
620-950 | G | HRP540/N3 |
| حمام نمك سختکاری و آنیل با 20-5 درصد سیانور |
750-900 | H | HRP660/N3 |
در اين حمامها در صورت كنترل مرتب حمام به كمك تيتراسيون، نه تنها قطعات دكربوره نمي‌شوند بلكه گاهي كربن و يا نيتروژن به سطح قطعات نفوذ مي‌كنند. اگر درصد كربن فولاد كمتر از پتانسيل كربن حمام(درصد كربن فعال حمام) باشد، كربن از حمام به سطح قطعه نفوذ مي‌كند و اگر درصد كربن فولاد بيشتر از پتانسيل كربن حمام باشد سطح قطعه دكربوره مي‌شود. تنها در صورتي محيطي كاملاً خنثي جهت عمليات حرارتي در دسترس خواهد بود كه پتانسيل كربن حمام با درصد كربن فولاد برابر باشد. از آنجا كه كنترل اين امر دشوار است، لذا جهت ممانعت از دكربوره شدن همواره سعي مي‌شود پتانسيل كربن حمام، بالاتر از درصد كربن فولادهاي عمليات حرارتي شونده باشد.
انجام پروسه آنيل در اين حمامها دشوار و همواره با مشكلاتي روبرو است. در اين حمامها نفوذ مقدار كمي نيتروژن به سطح قطعه اجتناب ناپذير است. در دماهاي بالاتر از950oC تجزيه سريع حمام همراه با كف‌كردن شديد رخ مي‌دهد.
جدول ذيل خواص فيزيكي حمامها را نشان مي‌دهد.
| HRP660/N3 | HRP540/N3 | مشخصه |
| 58.3 | 55.9 | ظرفيت گرمايي (Cal/gr) |
| 0.28 | 0.27 | گرماي‌ويژه (Cal/gr.°C) |
| 20-800 | 20-800 | در دماي…(°C) |
| 1.4 | 1.9 | چگالي (gr/cm³) |
| 800 | 900 | در دماي…(°C) |
| 26 | 31 | ويسكوزيته (Poise.10ˉ³) |
| 800 | 900 | در دماي…(°C) |
3- حمامهاي سختكاري و آنيل خنثي
| كاربرد |
دماي كار (˚C) | كدحمام | نام حمام |
| عملیات حرارتی فولادوبرخی فلزات، ناسازگارباحمامTM | 700-800 | L | HRP430/HLD |
| نمک خنثی سختکاری و آنیل، جلوگیری از دکربوره شدن |
700-950 | N | HRP540/HLD |
| نمک خنثی سختکاری و آنیل، جلوگیری از دکربوره شدن | 750-900 | Q | HRP660/HLD3 |
| عملیات حرارتی فلزات آهنی و برخی از فلزات غیرآهنی |
750-1000 | S | HRP670/HLD |
| عملیات حرارتی خنثی فولاد ، سازگار با HRP430 |
900-1100 | U | HRP750/HLD |
| عملیات حرارتی خنثی فولاد ، سازگار با HRP430 |
900-1150 | O | HRP540/SPN950 |
در اين گروه حمامها، محيطي خنثي بدون تبادل هيچ گونه عنصر نفوذي بين حمام و سطح قطعه، مهيا مي‌باشد. حمامهاي اين گروه به علت عدم تغيير در تركيب شيميايي سطح فولاد توصيه مي‌شوند.
جدول ذيل خواص فيزيكي حمامها را نشان مي‌دهد.
|
HRP540 SPN950 |
HRP750 HLD |
HRP670 HLD |
HRP660 HKD3 |
HRP540 HLD |
HRP430 HLD |
مشخصه |
| 35 | 43 | 47.1 | 55.6 | 51.3 | 43.5 | ظرفيت گرمايي (Cal/gr) |
| 0.14 | 0.18 | 0.16 | 0.25 | 0.14 | 0.15 | گرماي‌ويژه (Cal/gr.°C) |
| 20-1000 | 20-1000 | 20-900 | 20-800 | 20-800 | 20-600 | در دماي…(°C) |
| 2.8 | 2.7 | 2.3 | 1.5 | 2 | 2.2 | چگالي (gr/cm³) |
| 1000 | 900 | 800 | 800 | 800 | 700 | در دماي…(°C) |
| N.A | 41 | 29 | 35 | 18 | 73 | ويسكوزيته (Poise.10ˉ³) |
| N.A | 900 | 800 | 800 | 800 | 700 | در دماي…(°C) |
از جهت خنثی بودن محیط آستنیته کردن و سهولت استفاده در کنار کاهش خطرات آلایندگی و زیست محیطی، گروه سوم نمک های استاندارد خنثی و آنیل به شدت توصیه می گردد.