常州熱處理是機械工業的重要組成部分,同時也是機械行業的耗能大戶,其用電量約占機械行業的30%左右?!秶窠洕蜕鐣l展第十二個五年規劃綱要》中主要目標提出,非化石能源占一次能源消費比重達到 11.4%,單位國內生產總值能源消耗降低 16%;《熱處理行業“十二五”發展規劃》中發展目標指出,整個行業總體節能10%。
“十一五”期末,全行業共有熱處理企業(含專業化廠、熱處理設備制造廠、熱處理工藝材料生產企業及主機廠的熱處理分廠、車間)約18000家,其中規模以上專業化熱處理企業近 6000 家,實現銷售收入560億元(不含被加工的零件 價值)。專業化、規范化的生產和協作的發展,顯著提高了熱處理專業廠的生產技術水平、管理水平和市場競爭能力。生產技術有長足進步,如真空加熱油淬、高壓氣淬、低壓滲碳熱處理、超高頻、高頻、超音頻、中頻、工頻、雙頻感應熱處理等先進技術都在生產中得到應用。 企業技術改造和更新設備的熱潮使熱處理設備市場形成十分繁榮景象。骨干企業設備更新率達到70%以上。行業普遍開展了 ISO9000、ISO14000、ISO18000 和 ISO/TS16949 質量管理、環境管理和職業健康安全管理體系認證工作。 節能減排的認識和開發創新能力均有所提高。在國家政策和國際大勢引導下,熱處理行業在“十五”和“十一五”規劃中都把節能減排列為行業發展的重要方向。 金屬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,諸如設法縮短加熱時間,降低加熱溫度,強化化學熱處理過程,利用前道工序余熱等。 (2)少無有害排放。先進的熱處理技術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。 (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。然而,采用科學的管理和先進技術可使這種差異降到最低程度。 (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。盡量減少熱處理畸變一直是熱處理行業的技術難題。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。 (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,而氧化會破壞零件和制品的表面狀態和精度。如果采用中性、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。此外,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。 (6)少無脫碳。例如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。比如在深度真空中加熱不會脫碳,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,可以達到產品的 100% 合格。 (8)少無人工。即在組織批量生產前提下盡快實現自動化生產和無人作業。
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