熱處理工藝的現(xiàn)狀

1.金屬熱處理工藝技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展存在的問題

熱處理技術(shù)是機(jī)械制造技術(shù)的重要組成部分，是強(qiáng)化金屬材料、挖掘金屬材料潛力的重要工藝措施，是保證和提高機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量和壽命的關(guān)鍵因素。青島熱處理材料在固態(tài)下，通過加熱、保溫和冷卻的手段，以獲得預(yù)期組織和性能的一種金屬熱加工工藝。山東熱處理在從石器時(shí)代進(jìn)展到銅器時(shí)代和鐵器時(shí)代的過程中，熱處理的作用逐漸為人們所認(rèn)識(shí)。煙臺(tái)熱處理將鋼奧氏體化后以適當(dāng)?shù)睦鋮s速度冷卻，使工件在橫截面內(nèi)全部或一定的范圍內(nèi)發(fā)生馬氏體等不穩(wěn)定組織結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的熱處理工藝。通過適當(dāng)?shù)臒崽幚恚梢宰畲笙薅鹊匕l(fā)揮材料的潛力，保證產(chǎn)品所要求的機(jī)械性能、工藝性能。目前，我國機(jī)械行業(yè)有熱處理廠、熱處理點(diǎn)約10500個(gè)，職工總數(shù)近15萬人，供熱設(shè)備約11萬臺(tái)，年熱處理鋼700噸，鑄造熱處理300噸，年產(chǎn)值50億元，年用電量85億千瓦時(shí)，熱處理生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量大大提高，為我國機(jī)械行業(yè)的發(fā)展提供了有力的支持。但與國外先進(jìn)的熱處理技術(shù)相比，我國的熱處理技術(shù)還存在很大差距。

2．熱處理設(shè)備能耗大，能源利用率低

熱處理是通過加熱、保溫、冷卻來改變零件的內(nèi)部組織，從而改變其使用性能。熱處理約占機(jī)械制造業(yè)總用電量的25% ~ 30% ，是制造業(yè)的主要能耗之一。雖然中國熱處理單位平均耗電量已從1978年的1600千瓦時(shí)/噸下降到1000千瓦時(shí)/噸，主要工業(yè)城市和大中型企業(yè)的熱處理單位平均耗電量已從500千瓦時(shí)/噸下降到800千瓦時(shí)/噸，但中國熱處理單位平均耗電量已從1978年的1600千瓦時(shí)/噸下降到1000千瓦時(shí)/噸，仍存在相當(dāng)大的差距。歐美熱處理單位平均耗電量為300 ~ 450千瓦時(shí)/t，而日本各種熱處理工藝單位平均耗電量僅為323千瓦時(shí)/t。我國的熱處理消耗量與日本、歐美的能源消耗指數(shù)相比，達(dá)到2 ~ 3倍以上。

造成這種情況的主要原因是:1)設(shè)備負(fù)荷率低。目前普遍存在大馬拉大車的現(xiàn)象，大馬拉大車是在爐子不足的情況下生產(chǎn)的，由此造成的電力浪費(fèi)估計(jì)在40%以上；2)設(shè)備有效利用率低。由于生產(chǎn)組織不當(dāng)，加熱設(shè)備不能連續(xù)工作，大量時(shí)間和電力消耗在加熱爐上；3)加熱設(shè)備熱損失大。爐襯蓄熱能力大，隔熱效果差，散熱嚴(yán)重；4)加熱時(shí)的無效消耗。各種加熱爐的夾具和托盤設(shè)計(jì)不符合節(jié)能要求，尺寸過大，造成約10%~20%的電能浪費(fèi)；5)工藝選擇不當(dāng)，加熱和保溫時(shí)間計(jì)算保守；6)運(yùn)行人員節(jié)能意識(shí)差，特別是在交接班的情況下，人為浪費(fèi)能源的現(xiàn)象嚴(yán)重；7)在管理上，只重視生產(chǎn)任務(wù)的完成，忽視節(jié)能工作，企業(yè)熱處理能源利用缺乏管理規(guī)定和有效的節(jié)能措施。

3．污染環(huán)境嚴(yán)重

熱處理公司生產(chǎn)企業(yè)屬于一個(gè)高溫進(jìn)行作業(yè)，對環(huán)境的污染問題主要內(nèi)容包括社會(huì)生產(chǎn)中產(chǎn)生和排放的廢氣、廢水、粉塵、廢渣、噪聲和電磁信息輻射等。全國有近2萬臺(tái)鹽浴爐，年消耗NaCl、BaCl2等中性鹽8×104t以上、活性鹽9000 t。