先进热处理技术的发展方向

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纵观国内外热处理技术的发展,其总体战略的出发点大致可分为以下几个方面:
首先是可持续发展战略;其次是产品质量的持续提高;第三是节约能源;第四是提高生产效率,降低生产成本;第五是降低劳动强度,减少劳动力的用量。
九二年联合国在里约热内卢召开的人类环境与发展大会提出了“以公平原则通过全球伙伴关系促进全球可持续发展”的全球21世纪行动纲领。其内涵是:首先是环境,其次是资源的有效利用和再生。热处理的加工是和环境资源密切相关的,其生产用的物料及剩余物料都将导致环境的污染。所以,我们在生产和发展的过程中,避免污染的原则是:预防{dy},治理第二。所以,热处理先进技术发展首要考虑的是清洁先进生产技术。
※ :热处理生产排出的废气、废水、废油、废渣、粉尘、噪声、电磁辐射等,都会使作业场地和周围环境受到污染。先进热处理技术的体现形式首先是对环境没有污染。目前广泛用于生产的清洁工艺:①真空热处理;②低压渗碳;③高压气淬;④真空清洗;⑤激光热处理;⑥等离子热处理;⑦可控气氛热处理;⑧感应加热热处理等。
※ :改变传统的热处理观念,优化热处理工艺方法。{zd0}限度的减少或克服金属制品件在热处理过程中的畸变。
 零件畸变的主要原因是:①组织应力;②热应力。在工艺制定和冷却介质的选择过程中,要尽{zd0}优化选择合理的加热参数和{zj0}冷却介质和方法,以获得最小的畸变量。
※ :减少零件的质量分散,提高零件的综合性能。由于材料化学成分、加热炉有效加热区温度的不一致,加热和冷却条件的差别,以致人为操作因素的影响会使同一炉次热处理件质量造成明显差异,或不同炉次产品质量的不可重复性。如:硬度、组织、畸变、表面状态、渗层深度、渗入元素的表面浓度和沿渗层的浓度梯度等差别较大。要使热处理工件的质量分散度降低为零。就要逐步实现以下目标:设备的可靠性、工艺的先进性和稳定性、加热炉温度的均匀性、炉内气氛的均匀循环、材料成分的合格和均匀与稳定、自动化生产和质量的在线控制可xx人为因素影响都是非常重要的课题。
※ :能源消耗太大是我们热处理成本太高的主要费用之一,先进热处理技术的主要特点之一就是节能。如:将渗碳温度从930℃提高到1050℃可提高渗速40%;可把碳氮共渗工艺温度从850℃~890℃降低到550℃~580℃氮碳共渗,可降低能源消耗50%以BRN技术取代常规氮碳共渗,可节约能源40%同时完成了工件的表面防锈处理工序,是目前化学热处理{zxj}的化学热处理之一;连续式作业炉比周期式作业炉节能,燃料炉比电加热炉节能。
※ :在热处理过程中,绝大多数金属在空气中加热时的氧化会造成金属大量损耗,也会破坏制件的表面状态和加工精度,先进热处理技术要充分体现无(少)氧化这一特点,如:可控气氛热处理、真空热处理、感应热处理、流态床热处理、盐浴热处理、激光热处理、电子束热处理、涂层保护热处理等。
※ :脱碳是严重影响热处理质量的问题之一。脱碳后的工件淬火后表面硬度低,耐磨性差,表面易形成张应力,对抗疲劳性不利。避免脱碳是先进热处理技术首要解决的问题。
※ :避免零件的废品是先进热处理技术的目的。在这个综合系统工程中,要从零件的设计、材料的选择和质量的保证、加工过程工艺的确定,用数据库和专家决策系统优选工艺和设备。设备可靠性的保证,工艺参数和产品质量的在线控制,无损自动质量检测系统来完成全部加工和热处理生产过程,实现产品质量的全面控制,合格率达到{bfb}也不是一种梦想。
※ :热处理的人工操作是一种恶劣环境下的繁重体力劳动。在一些发达国家招收热处理工人也感到困难,而人为因素也将导致产品质量的波动。大量的使用人工操作也会增加生产成本。所以,先进的热处理装置的应用是先进热处理技术的体现形式之一。
先进热处理技术的体现,还将与设备更新,知识和技术俱进等等有机结合。
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