熱處理行業面臨的形勢
（一）熱處理技術發展趨勢
1、少無浪費能源采取節能的工藝措施有事半功倍效果，諸如縮短加熱時間，降低加熱溫度，強化化學熱處理過程，利用前道工序余熱等。具體工藝有零保溫加熱和不均勻奧氏體化淬火，用鐵素體狀態（＜600℃）下的化學熱處理代替奧氏體狀態（大于850℃）下的化學熱處理，由930℃提高到1050℃滲碳，采用稀土等催滲劑，利用鍛件鍛后余熱淬火等都獲得推廣應用。合理選用設備節能潛力也很大，大爐子比小爐節能、連續爐比周期爐節能，充分利用廢熱的燃料爐比電阻爐節能至少50%,陶瓷纖維和輕質耐火磚爐襯比重質磚爐襯的蓄熱、散熱都少的多，圓筒形爐比矩形爐散熱減少20%、熱處理單位能耗降低7%，減輕料盤、料筐、夾具重量能節約10~20%的電能。合理組織生產，保持生產的連續性，對設備能源進行有效管理和監控對于節約使用能源也非常重要。
2、少無有害排放先進的熱處理技術首先應該是對環境沒有污染的清潔生產技術。其中包括清潔工藝、清潔設備和清潔工輔材料?？煽貧夥?、真空、有良好屏蔽的感應熱處理是廣泛應用的清潔工藝。等離子熱處理、低壓滲碳、高壓氣淬、激光表面強化，噴霧淬火也都屬于少污染技術。與這些工藝對應的真空爐、氣氛爐、離子滲氮爐、天然氣燃燒加熱爐，Al2O3和SiO2浮動粒子爐屬無污染設備。PAG聚合物淬火劑、非氟氯烴溶劑，Al2O3和SIO2浮動粒子、氮和各種惰性氣體屬清潔材料。當前國內外尚普遍采用的淬火油，其油煙的排放是值得注意的大問題?，F在國內外把淬火油煙直接向大氣排放的企業仍很多，中國熱協在“十一五”的減排計劃中已將其列為重點要解決的問題，目前已提出數種油煙無害化處理排放的方法和設施。
3、少無質量分散由于材料化學成分的波動，爐內溫度的不均勻、加熱和冷卻條件的差別以及操作人為因素的差異會使同一爐次的熱處理件質量有明顯差別，不同爐次產品質量的不可重復。采用科學的管理和先進技術可使這種差異降到最低程度。美國熱處理技術發展線路圖2020年目標之一是把熱處理件質量分散度降低到“零”。為實現此目標，設備的可靠性、工藝參數的精確穩定控制，爐溫爐氣循環的高度均勻性、材料成分的穩定、質量在線控制、消除人為因素都是重要課題。此外科學管理，ISO9000認證，原材料進廠檢驗，前后工序的配合與銜接，標準的認真執行也都和產品質量分散度有密切關系?？梢娍s小質量分散度是從技術到管理上的一種系統工程，必須經過長期、細致和踏實的工作，才能逐步取得良好效果。4、少無畸變金屬制件熱處理時不可避免地會發生形狀和尺寸變化。過大和不均勻的畸變會增加最后的精加工裕量，嚴重時會使零件報廢。熱處理后不再加工的零件由于嚴重畸變還會使其失去互換性，惡化接觸面，增加車輛或機器噪聲。盡量減少熱處理畸變一直是許多熱處理專家終生努力的事業。美國熱處理線路圖2020目標之一要使熱處理件畸變達到“零”。開發新型淬火冷卻介質和冷卻方法，采取等溫分級淬火，冷卻介質的變向循環、高壓氣體淬冷等可使工件獲得均勻的淬火冷卻，減少表面和心部的溫差都是近代廣為采用的減少畸變措施。保持零件材料化學成分的穩定和采用控制淬透性鋼（H鋼）可使淬火畸變具有穩定規律，便于規定確切的加工裕量、選擇合適的少無畸變措施。
5、少無氧化加熱金屬在空氣和氧化介質中加熱會發生氧化造成金屬的損耗，氧化也會破壞零件和制品的表面狀態和精度。近代熱處理的加熱盡可能避免在氧化氣氛中進行，而采用中性、惰性氣體保護，涂以保護涂料或用不銹鋼箔包裹，在深度真空中加熱可完全避免氧化。加熱時間很短的電感應方法，鹽浴和流態床加熱都可使金屬的氧化降到最低程度。把燃燒比控制到一定還原程度的燃料爐也可在一定程度緩解被加熱金屬的氧化。
6、少無脫碳鋼件在空氣等氧化氣氛中加熱、與表面氧化的同時還伴隨表面含碳量的降低，形成表面脫碳。脫碳會降低鋼淬火表面硬度、耐磨性、表面形成拉應力降低鋼件疲勞壽命。少無脫碳的加熱方法基本和少無氧化相同，但工藝條件比其更為苛刻。在多元混合可控氣氛中，為避免脫碳還需要調節爐氣碳勢，使其和鋼表面含碳量相適應。按此已脫碳鋼件還可在相應碳勢氣氛中加熱，以期恢復鋼材原來的含碳量。在深度真空中加熱不會脫碳，但在惰性或中性氣體中加熱必須使其含水量或露點達相當低的（＜-60℃）程度。在浮動粒子爐、鹽浴、深層和包裝加熱后都有少無脫碳效果，感應熱處理雖有輕微氧化，但不會有明顯脫碳。7、少無廢品和返修品從零件的設計，材料的選擇，材質的保證，加工過程和工藝線路的優化，用數據庫和專家決策系統優選工藝和設備，設備可靠性的保證，工藝參數和質量的在線控制，無損自動檢測系統來完成全部加工和熱處理過程，實現產品的全面質量控制，使廢品率和返修品趨零，達到100%合格已不是夢想。嚴格的管理、高超的工藝、可靠的設備、精確的傳感、精密控制的成套系統工程是實現無廢品、無返修品生產的充分保證。
8、少無人工熱處理的人工操作是一種惡劣環境下的繁重體力勞動。目前一些發達國家已感到招收熱處理操作工的困難。人工操作還會造成因人而異的產品質量波動。過多使用人工也會增加生產成本。因此，在可以組織批量生產前提下盡快實現自動化生產和無人作業已不是對未來熱處理的憧憬，在一些發達國家的現代化企業已可以目睹這一制造技術的奇跡。但必須有一個正確認識，無人作業決不意味著無人監控。實施無人作業必須具備充足的技術實力，管理水平和人才保證，能源電力的正常供應，高可靠設備、健全的維護保養、可靠的控制系統、事故及時報警、故障自診斷和及時排除等條件缺一不可。任何環節上的失誤都會造成嚴重甚至災難性后果。無人作業生產線只能是一個國家發展到一定程度、一個企業發展到相當先進水平的自然產物。
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