我国材料热处理技术的发展史(5)

HEATS · 发表于 2010-9-12 14:13:35

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　　——热处理质量的严格控制

　　产品质量愈来愈严格的控制是近代热处理技术发展的主要特点之一。这是随着金属学规律愈来愈精确的研究，测试传感技术和仪器制造的长足进步以及电子计算机普及应用的必然结果，我国在这方面取得的进步主要表现在以下方面。

　　1)工艺过程的自动化作业采用顺控器或微处理机按热处理工艺的要求实现装料、加热、冷却、清洗、回火，卸料等工序的自动化生产过程已在部分汽车、拖拉机、轴承、紧固件等大批量生产的企业投入使用。汽车工业的大型连续式渗碳、淬火、回火生产线和密封多用炉生产线大都采用微处理机控制的自动化作业。在真空热处理设备上用顺控器或微机的程序控制作业也有许多成功的经验。

　　2)工艺参数的严格控制对热处理工艺参数，如时间、温度、炉气戒分和压力、淬火介质的浓度、杂质和冷速(搅动程度)的严格控制可使工件保持稳定的高质量，使工件的表面质量、表面和心部硬度、渗层的渗入元素浓度和梯度、渗层深度都能得到有效的控制。在我国，由于可控硅控温和PID仪表的普及，一般热处理电阻炉(800～1000℃)的控温精度可达到±5℃，甚至±2℃。采用红外线气体分析仪和计算机可对炉气中的CO2、CO、CH4炉气压为等因素控制甚至达到±0.02的精度。目前可控硅控温技术已达相当普及程度，各种规格的控制器都可在市场上买到。一些高校，科研单位和企业开发的按工艺参数和质量关系的数字模型用计算机直接控制产品的尝试已取得成功，部分成果已在生产上应用。

　　3)严格的质量管理通过热处理行业协会开展的质量管理信得过企业、规范企业评选活动和质理检验员的培训，在本世纪初热处理企业的生产管理和质量管理水平有了明显提高。大部分企业都重视改善质量检验条件，除国营企业外，大部分民营企业都购置了金相显微镜，硬度计，磁粉探伤仪、少数企业还配备有看谱镜，定量金相显微镜；通过评选的两类企业和大部分被调查企业的技术工人都经过培训和持证上岗，在生产中建立了热处理工艺卡，流程卡，检验规程，质量档案等各项管理制度、主动执行热处理质量管理标准和热处理炉有效加热区测定以及各类工艺标准。由于这些工艺条件的严格规定、工艺操作的规范化，职工素质的提高，使这些企业的热处理件质量分散度逐步降低，产品一次合格率提高到98%以上，到2003年底通过ISO9000认证企业近1000家，占全行业企业总数的6%，占营业额500万元以上企业总数的20%左右。

　　——热处理专业化生产蓬勃发展

　　自国家实行市场经济后，1995年以来热处理专业化生产发展神速、主要表现在民营、股份制专营热处理加工的企业迅猛增长。在2003年主要集中在沿海城市的这类企业总数至少在2000家以上。近几年，华北、东北及内地民营热处理企业亦有明显增长趋势。全国热处理专业厂有可能达到3000家。保守地设每个企业平均年营业额200万元，全国这类企业的年营业额可达60亿元，约占全国热处理总营业额的20%。此比例大于美国的10%，小于日本的30%。不可否认，这是上世纪80年代国家提倡专业化生产以来，在近几年取得的最大成就，也是深化改革、推行社会主义市场经济的必然产物。

　　——热处理生产技术改造和设备更新如日中天

　　大部分民营企业认识到高技术起点对保持企业强竞争能力的重要性。他们有足够的资金和能力购置先进的热处理设备，航空、兵器、船舶工业企业近几年受惠于国家的国防现代化政策，进行了大规模的技术改造和设备更新。汽车工业的空前发展对先进热处理技术和高精热处理设备形成大量需求，航空工业企业和沿海民营以轻工产品模具为主要对象的企业近几年增添了大量真空热处理设备，尤其是高压气淬设备。汽车、兵器工业企业和以汽车、摩托车零件为主要对象的民营企业则以多用炉生产线为主要技术改造内容。个别汽车公司的热处理部门还引进了低压渗碳和高压气淬热处理生产线。船舶工业企业则以高炉温均匀性的碳势精确控制的大型井式渗碳炉为技术改造目标。在这些企业中，由于生产技术改造的蓬勃开展，少无氧化热处理的比重已达到90%以上。基本上实现了少无氧化、少无畸变、少无污染、少无废品、少无人工、少无质量分散的先进的热处理生产。

　　——热处理设备制造有了转机

　　“九五”期间，因国营企业资金拮据，尚未兴起热处理设备更新高潮，更由于外资企业的进入，国内热处理设备市场竞争白热化，使不少技术落后，经营不善企业濒临倒闭边缘。“十五”以来，大量民营企业的涌现，使设备需求大增，即使是低水平的设备也畅销无阻，救活了一批电炉制造企业。外资企业的进入和用户的高技术起点也使不少设备制造厂励精图治，不断提高自己的产品档次，赢得了用户。值得一提的是不少设备制造企业应用户要求采用优质配套件和仪表，其中不乏国际名牌产品使国产设备的可靠性有了明显改善，为热处理加工企业的技术改造和设备更新创造了好的条件。

　　(3)热处理标准化的进展

　　实行改革开放政策以前，热处理标准的基础是很薄弱的。1980年以前，在国标和冶标(YB)中只有12项钢材的冶金质量标准，机标(JB)中只有8项热处理标准，且大多数是产品质量检验标准。改革开放以来，特别是在提出等效采用国际标准方针后，包括热处理标准在内的标准工作出现了新的局面。政府各部门的标准化机构都设专人负责热处理标准化工作。在提出的热处理标准体系表中罗列了制修订94项国标、部标的计划。在1981—1985期间共完成21项标准的制修订任务。为了使标准化工作实行跨部门，跨地区的行业管理，以动员更广泛力量尽快实现标准的现代化，国家标准局(现改为国家技术监督质量检验检疫局)在1985年决定建立各行业的全国性标准化技术委员会。1986年3月在国标局主持下成立了由30名委员和顾问组成的第一届跨行业跨部门的热处理标准化技术委员会。秘书处设在机械工业部北京机电研究所。1991年改选成立了第二届委员会。1997年和2001年改选为第3、4届委员会。委员会的主要任务是：向国家主管部门提出本行业标准化工作的方针政策性建议，制订本行业标准体系表，提出长远规划和年度工作计划，组织本行业标准项目的制修订工作，审查本行业国标和行标草案，并在技术上把关，负责标准的宣传贯彻、解释、咨询、提出标准成果的奖励建议等。

　　经过近20年的努力，已制修订出76项国标和行标。其中绝大部分内容是热处理通用技术标准和工艺标准，不包括产品质量标准，大多数是国标的热处理通用技术标准在国内和国际贸易谈判中对金属材料经热处理后的组织和性能有了一个能公认的品质优劣的判据，产品的质量检验方法也有了一个共同的准绳。新制订的热处理工艺标准可用来严格控制生产条件(设备仪表精度，可靠性与维护、温度、炉气、加热和冷却介质等)，是实现热处理生产全面质量管理的有效措施。

　　近几年由全国热标委会组织开展的针对热处理专为厂的达标验收活动提高了企业贯彻热处理标准的积极性，改善了企业的生产管理和质量管理、提高了企业的信誉、效益和核心竞争能力。

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