探究我國機械熱處理技術發展狀況

王廷富

摘要：熱處理技術是機械制造行業的基礎，熱處理的好壞對于材料的使用性能具有重要的影響。本文對我國機械行業的熱處理相關設備、熱處理原材料、工藝方法，質量保證等四個方面做相關概述，隨后對于熱處理在礦山機械中應用做相關介紹，最后通過國內外熱處理技術的對比，對我國未來機械熱處理技術趨勢發展做出合理化的推測。

關鍵詞：熱處理技術;機械行業;礦山機械; 趨勢

1 前言

熱處理是機械行業中一項重要技的基礎工藝，對于保證充分發揮材料的性能，提高機械產品內在質量，節約材料，降低能耗，提高機械產品的壽命等具有重要的意義。熱處理技術廣泛汽車、飛機、鐵路和各種裝備制造業等機械領域中。熱處理技術在國內外市場競爭中發揮著舉足輕重的作用。從近20年來，我國熱處理技術有了相當大的發展，國內機械行業的熱處理水平取得了較大的進步，特別熱處理工藝和熱處理相關設備方面有了很大提高和發展。但與國外發達工業國家熱處理技術相比，我國還有很大的差距。下面，就國外熱處理發展趨勢談一談我國的差距和未來如何發展作以下概述。

2 熱處理相關設備

眾所周知，我國工程機械的作業的普遍特點是高負載荷、高沖擊，這些特點對于工程機械的零部件，包括工作裝置、傳動裝置和動力裝置等方面都提出了高的要求。因此，如何進一步對這些零部件的生產設備，特別是熱處理工藝設備方面有了更高的要求。

當前我國熱處理行業，包括中小型企業熱處理相關設備制造方面，沒有掌握設備模塊化設計制造技術，缺乏相應的配套和國際的市場的采購渠道，因此距離滿足市場要求還有很大的距離。如何提高我國新設備開發、設計、制造水平是我國熱處理制造業的當務之急。一些企業已經認識到這個問題，逐步加大了對新設備的投入。國外很多高端熱處理企業，在我國投資建廠，國內熱處理企業把國外設備作為標桿，加大投入，縮小技術和質量差距。這種方式，導致了我國工程機械熱處理設備的自動化水平和集成程度提高，從原有單臺套普通非數控設備，逐步轉為檢測全自動化機械熱處理中心和流水線。熱處理相關設備技術的提高，降低了設備對人的依賴性，一定程度上提升了熱處理工藝能力和產品的質量穩定性。

3熱處理原材料

熱處理行業直接處理對象是原材料，它主要包括鍛件、鑄件、焊接件和機械加工件等，這就涉及到鍛造、冶煉、焊接等相關的企業了。我國的原材料質量不高，品種不全，當前，我國工程機械行業加大對零部件相關原材料的監督和控制，通過廠家的技術協作、質量監督和嚴格規定材料來源等手段，從源頭抓起，才能控制好產品的質量，滿足機械工程惡劣作業要求和市場要求。

4熱處理工藝方法

我國熱處理工藝的發展歷史久遠，可以追溯到原古石器時代，人們發現了淬火等表面硬化的熱處理技術。

近代伴隨著熱處理工藝規模化發展，發現了幾種常用的熱處理工藝方法，;例如正火、退火、球化退火、調質處理和滲氮處理等。人們對于在常見的結構鋼上，都具備比較成熟熱處理標準和熱處理工藝。我國的工程機械行業非常重視熱處理的工藝方法，使用傳統方法比較成熟，但在保證質量方面和耗能大方面還存在著一些問題。熱處理工藝應該與時俱進，不能墨守成規，有些企業搞了幾十年高速工具鋼刀具，熱處理工藝從未變過，這樣不是說傳統工藝不好，而是需要我們重新審視老的工藝有無先進性，是否符合創品牌戰略。中國熱處理相關企業，應該大膽創新，把產品質量提高上去，降低熱處理的能耗。

5熱處理質量控制

改革開放以來，我國工程機械一直在高速的發展，與國際交往不斷增加，伴隨著國際貿易的發展，市場競爭越來越激烈，質量戰趨于白熱化，因此加強質量管理和質量控制成為我國相關熱處理企業面對的問題。熱處理是改變材料組織使零部件或產品獲得所需性能并使用可靠安全工藝過程。熱處理質量一般需用專門的儀器對零件或隨爐樣品進行檢測，由于受到抽檢率和檢測部位的限制，對每一批熱處理零部件，或者對于每一個零件來說，這種檢測方式都是個別的、局部的，無論如何都不可能達到檢測，檢測不能反映整批零件或整個零件的熱處理質量。我國熱處理企業熱處理是成批成爐投入，連續生產，一旦出現質量問題，對產品的影響巨大。同時出現熱處理質量問題或者檢測的問題，損失是非常大的。為此，需要實行熱處理的質量控制。實行熱處理控制是改變過去傳統的觀念和制度，達到預防為主，預防和檢測結合的控制質量保證模式，把熱處理缺陷消滅在質量形成過程中，把專業技術、管理技術和科學方法集中在一個整體里面。最近幾十年，我國工程機械零部件尺寸朝著大尺寸方向發展，這對檢測設備來說提出了更高的要求，國外高精密檢測設備價格昂貴，給國內廠商帶來高額成本投資。因此，測量設備技術引入，我國測量技術的開發，高端設備國產化，以及降低成本，成為我國急需解決的問題。除了高精密設備投資成本大，另外一個制約國內機械熱處理質量控制是材質無損檢驗偏低。基于以上方面原因，企業應該從單純的依靠檢測的舊的方法走出來，把質量問題從下游延伸到上游，加大對員工培訓和上游設備投資，把質量解決問題放在前面，同時輔助以按比例切割檢驗，作為問題解決方案。

6熱處理在礦山機械的應用

礦山機械的絕大部分零部件都需要熱處理，其熱處理的工藝與一般的機械零部件的熱處理方法比較接近，也是通過改變工件內部組織，或者改變工件表面的化學成分，從而改善工件使用性能。只是部分零部件熱處理方式比較嚴格。礦山機械設備中齒輪是一種常用的零部件，礦山選礦機械連續不斷運行讓其齒輪強烈磨損并迅速失效，因而造成了礦山機械設備的工作壽命比較短。物料的摩擦和腐蝕是礦山作業環境中最常見的機械磨損方式。機械磨損會導致停工檢修，降低工作運行的精度，從而也造成作業率較低。如果頻繁的更換磨損的齒輪會造成巨大經濟損失，同時磨損的齒輪碎片進入產品中會導致質量的下降。因此，礦山機械設備要求使用的齒輪具有高硬度、高耐磨的性能。通過熱處理方式增強礦山機械齒輪表面的耐磨性和齒輪硬度是非常有必要的。

7結語

我國熱處理技術已經有了長足的發展，對比國外熱處理，我國已經在熱處理理論和某些熱處理新工藝、新的技術研究方面已經達到國際的先進水平，但在熱處理制造工藝方面和熱處理設備的方面與國外發達國家還存在較大的差距，主要表現在少無氧化熱處理應用較少、產品質量不穩定、能耗大、污染嚴重、管理水平低、成本高。目前在我國工業生產上應用的是常規熱處理工藝，今后仍可能將占有重要的地位和大的比重，需要有所改進和不斷完善。要以少無氧化加熱、節能，無污染和微電子技術在熱處理中的應用為發展重點，大力發展先進的熱處理成套技術，利用高新技術對常規熱處理進行技術改造，實現熱處理設備的更新換代，全方面提高熱處理的工藝水平、裝備水平、管理水平和產品水平，這對改變我國熱處理技術落后面貌，趕上發達工業國家的水平，起到了積極的作用。我國熱處理企業也應該加強科研與生產的結合、材料研究與熱處理工藝結合，進一步挖掘材料的性能潛力，促進新材料的發展，是熱處理實現“優質、節能、降耗、無污染、低成本、專業化生產”，這是我國熱處理企業的發展的方向。同時，我們也要把提素質、促發展，塑造強大熱處理專業氛圍作為目標，不斷提升我國熱處理工藝水平意識讓它從先進企業逐步推廣到中小型企業，推廣到整個制造廠商以及每個技能的工人。在熱處理的生產和質量控制方面，積極學習國外先進的質量控制方法，從而提升我國熱處理工藝水平。

參考文獻

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