今天就由机械展小编为你解读热处理技术的现状与发展

随着我国机械产品的不断发展，其用户对产品的要求也越来越高，从而促使我国热处理的生产技术得到高速发展。但是，我国现阶段的热处理技术还无法与欧美发达国家媲美，因此需要进一步对热处理技术进行研究，解决热处理技术中存在的一些问题，使热处理技术在工业领域发挥更大的作用。

我国热处理技术刚刚起步的时候属于粗放型的发展方式，经过多年的发展，现在我国热处理技术已经实现了精细化发展，属于现代制造业的核心技术之一。随着时代的不断进步，各种先进材料层出不穷，热处理装备就显得十分重要。现在我国热处理技术发展面临的主要问题就是传统的生产技术理念与现代工业文明之间的矛盾。因此，明确未来我国热处理技术的发展重点和发展方向是非常明智的选择。

1热处理的概述

热处理的含义指的就是，为了获得某种组织机构或者改变材料的性能，采用技术手段对工件和材料进行加热和冷却的处理过程。热处理技术具有以下几个方面的特点：①热处理技术具有比较高的复杂性，对材料和工艺的要求较高，任何一个加工环节出现了问题，热处理的效果都得不到根本保证。②热处理技术属于精细化的技术，它并不是仅仅对某一工件进行加工就可以完事的，而是贯穿于从材料处理到最后精加工的全过程。③热处理技术具有相当高的特殊性，对工件进行热处理并不会改变其基本形状，而主要是改善了工件的性能。批量热处理后的工件难免有的会存在质量问题，破坏性试验是检验工件热处理后质量的主要手段。但是有的精密热处理工件的质量问题并不能通过破坏性试验检测出来，只有在后期正式投入使用后才会慢慢显露出来。

2.1热处理过程现状

热处理过程中可能会导致产品发生畸变从而响产品的质量以及精确性。因此，如何使产品在热处理的过程中无畸变对于工业生产尤为重要，在热处理的过程中精确的生产能够保证产品在热处理时无畸变。产品的畸变主要发生在热处理的冷却阶段，而我国目前的工艺技术还不能完全的在实际热处理过程中保证产品无畸变。热处理无畸变应该具有科学先进的工艺方法、精确的设备以及能够确保精确生产的传感器等，从而实现无次品生产的热处理技术。

2.2节约能源的热处理设备现状

我国目前的热处理设备采用的还是以电炉为主的周期式炉，但是欧美发达国家大多数都是使用连续式炉，连续式炉在节约能源方面比周期式炉具有更多优势。电炉的特点是能耗高，热效率低，可见我国热处理的设备非常陈旧。

3.1研发绿色清洁的热处理技术

（1）真空高压气淬技术真空高压气淬技术中的油淬和水淬不会散发出有毒的污染物质，而且也不会排放出含油废液，比如二氧化碳和二氧化硫等物质更不会排放出来。应用真空高压气淬技术的工件能保持非常高的清洁度，不用再进行后续清洗工序。高合金钢和模具钢是应用真空高压气淬技术的主要材料。

（2）真空低压渗碳技术真空低压渗碳技术不需要一氧化碳和二氧化碳，所以它能够成为可控气氛渗碳的替代品。真空低压渗碳技术可以提高碳转移的高效性，极大节省了渗碳所需的时间，并显著减少了污染物的排放。渗碳零件表面的清洁度很高，能防止出现晶间氧化的现象。低碳马氏体不锈钢和微合金钢比较适合应用这种技术，大批量或小批量生产都可实现。

(3)可控气氛热处理减量化技术。以产能为1500kg的中等炉型计，其1年的CO2排放量约为64t，相当于42辆大众GOLF轿车1年的排放量。受到可持续发展和全球减少温室气体排放行动的制约，国内外针对这一突出问题各自创造性地开展了工作，研发了渗碳废气循环利用系统HybridCarb、前室预抽真空多用炉技术、底装料多用炉技术、真空锁气技术等，节省了大量能源，又减少了废气排放。

3.2氧-燃料燃烧技术

氧燃料燃烧技术又称富氧或纯氧燃烧技术；空气（含氧 21% ）含氧浓度高的富氧空气进行燃烧 , 称为 富 氧 燃 烧 （ oxygen enriched combustion ）， 简 称OEC 。 用 90% 氧浓度助燃，称为纯氧助燃。 它是一项高效节能的燃烧技术 , 在玻璃工业、冶金工业及热能工程领域均有应用。富氧、纯氧助燃技术又分两大部分，即整体增氧和局部增氧。整体增氧特点是整个助燃风均用富氧替代，投资大；局部增氧助燃技术所配富氧量仅为所需助燃风量的 0.5%～15% ， 正如同好钢要用在刀刃上一样， 而原来助燃风量和排烟量均显著下降。 局部增氧助燃技术包括系列专用富氧喷嘴和 “梯度燃烧”、“对称燃烧”、“ α 型燃烧”、“ S 型燃烧” 和“四角燃烧”等与窑炉、燃料匹配的高新技术，富氧喷嘴的设计原则是使富氧加在产品最需要的地方。

氧-燃料燃烧技术的发展方向是将高温烟气回收与富氧燃烧的结合，将废气最大化利用。随炉烟气排出而产生大量的热能损失，如果将排出的高温烟气回收后通过增压处理，再通入一定比例的氧气使得高温烟气中的氧含量达到富氧燃烧的范围，利用高温烟气和氧气的高温混合气体再次参与燃烧，通过高温烟气来直接加热氧气而提高助燃气体的温度，既能对高温烟气的余热回收利用，而且也能够通过加热助燃气体来提高燃烧温度。而富氧燃烧本身大大提高了燃烧速度，两者相结合者可更好的提高燃料的燃烧效率，降低N2的含量则可有效的减少烟气中的NOx，同时有效减少烟气带走的热能。

3.3在热处理过程中用自动化技术

热处理技术的未来发展必然是一个热处理过程的自动化过程，通过计算机自动化的热处理系统能够让产品具有更高的质量，也可以改善热处理生产过程中的操作方式。在一些工业化发达的国家里，微型计算机控制热处理系统操作已经运用到实际的生产中，且在热处理生产线上使用机器人来代替人工系统。通过现代化的计算机以及机器人系统，能够让热处理生产出更高品质的质量，让机器人取代人工进行一些艰苦的环境处理。

3.4可靠高端热处理设备

热处理设备在运行时的可靠性指的是装备的密封性以及炉压的保持程度等指标，任何一个参数不满足要求都会给热处理过程造成极大的影响。我国对可靠高端热处理设备的主要标准是有以下几方面：①在一年之内不能因为设备的设计和制造原因而在正常运行中出现降低检修的问题。②在半年内不能出现因为设备设计和制造原因出现能迅速修复不影响正常运行的故障。③在一个月内不能出现设备元件质量问题和安装不牢固等问题。以上三点是可靠高端热处理设备的主要标准，其余对材料和元件等的标准还有很多，这些标准共同构成了可靠高端热处理设备质量的重要保障。

3.5节约能源，保护环境

随着环境的不断恶化，我国热处理技术也应该像国外的发展规划一样遵循可持续发展。其可以通过改善热处理工艺来达到减少热处理过程中二氧化碳的排放。在热处理结束后，应对剩余的残渣以及一些材料进行回收，在进行无公害的排放。另外，通过改善热处理设备能够达到能源利用的最大化，减少生产过程消耗的能源。只有将保护环境放在首要地位才能响应国家号召，热处理技术才能得到更好发展。

结语

热处理技术是工业领域中应用最为广泛的工艺之一，其发展对我国工业水平的发展具有极大的影响。但目前我国的热处理技术和装备与工业化发达国家之间还存在着较大的差距，我国在热处理技术能源的利用、环境保护以及产品的质量方面还存在着许多问题。因此，我们应该认识到自己的不足，虚心学习欧美等工业发达国家热处理技术的发展规划，努力发展我国热处理技术。

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