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热处理设备产品质量的提高和精确生产过程,要涉及热处理设备的质量

热处理设备技术作为机械制造业中十分重要的基础工艺技术之一,在整个工业领域中,应用十分广泛。在充分发挥材料潜能,节约能源,进行清洁生产和人类社会可持续发展上,热处理技术的拓展是绝不能忽视的。世界上工业发达国家都投入很多资金来发展这门技术。自1996年以来,美国、日本的欧洲的许多发达国家都先后制定21世纪热处理技术发展规划和目标。美国热处理工业2020年远景把目前和将来国外热处理先进技术与装备水平的目标和主要标志阐述得十分明确。可持续发展中首先涉及环境,热处理是与环境和能源密不可分。热处理加工过程中应用的生产物料和剩余物料很多可能都是致污染源。热处理工作者要合理选用避免形成有害剩余物料的技术,对不得已产生的有害物质须应用先进的无害化处理方法使有害剩余物料达到国家或国际上规定的安全排放标准,并研究开发再生和重复使用的方法。国外对之研究很多,当然投资相当大。

热处理设备产品质量的提高和精确生产过程,要涉及热处理设备的质量、可靠性和控制技术的提高以及热处理产品的质量重现性和产品性能的提高。热处理设备的高指标要求的实现是热处理产品性能、变形等质量分散度趋于零的重要前提。国外热处理设备对热处理全过程进行工艺参数的全面控制,并正在向自动化,集成化,柔性化和智能化的方向发展。在我国对上世纪60年代就应用的可控气氛热处理,还仅在部分大型企业和少数专业厂使用。全国范围看,可控气氛炉和真空炉总共尚不到热处理设备的5%,一些劳动强度大、污染严重和能耗大的设备仍占不少数量。许多热处理企业还主要靠手工操作,尚未进行碳势的控制或只是初步的控制,淬火介质也只是采用水和油(主要是机械油)两种。在这种条件下,要提高产品质量和进行精确生产仅只是空话,这要求企业领导层予以充分考虑。

热处理设备过程中的加热和冷却会使金属工件在处理后发生形状和尺寸的改变,增加加工余量的用再加工方法予以消除,变形超差则会引起报废,使已投入的材料和资源损失。工件变形也会影响互换性和减小运行的精密性,造成效率减低,能耗增大和噪声等弊病。为此,热处理零畸变十分重要,这要依靠热处理过程的精确生产来保证。精确生产要靠控制精度高和可靠运行的热处理设备(温度、压力、时间等工艺参数的精确控制和重现控制),材料的成分组织(含量偏差,杂质含量和偏析,原始组织一致)及相应的材料热物理性能和工艺性能偏差小来予以保证,从而使同一炉批处理件的质量(组织、硬度、变形、表面状态、渗层深度、渗层浓度分布等)差异缩小(或在技术要求控制范围内)和使不同炉批处理产品质量重现性提高。

热处理设备是汽车制造过程中一道重要工序,发动机、变速箱、后桥等重要零部件都需要经过热处理,以保证整车的安全性、可靠性和使用寿命。随着汽车工业的迅猛发展,国内汽车零件热处理工艺装备得到飞速提高,先进的热处理装备在汽车行业中得到普遍推广和应用。但是,在汽车零件生产过程中作为热处理设备使用厂家,我们也深刻体会到国内热处理设备许多方面还有待于改进和提高。由于各个设备制造厂家基于自身的技术条件和生产水平,在开发过程中都采用自己的一套设备制造标准,而行业和国家在热处理设备验收方面还没有一套完备标准,所以在用户采购设备时都感觉无章可循,总是处于一个被动接受角色。因此,我们建议标准管理部门有必要尽快组织专家制定出一套完备的热处理设备验收标准,有利于热处理设备制造厂家和热处理零件生产厂家沿着一条健康轨道发展。