谈谈美国“热处理技术发展路线图”

时间：2010-12-07 15:06:17 来源：热处理学会作者：

3. 我国急需解决的热处理技术问题
在美国的发展规划中提出：“能源消耗减少80%”，这确实是一个惊人的指标。目前美国的热处理能耗是400kW•h/t，如减少80%，就得降至80 kW•h/t，这令人很难想象。要降低热处理能耗，无非就是降低热损耗和采取节能工艺。热处理时消耗的能量有二部分，一部分是加热炉炉墙散失的热量以及工装夹具带走的热量，这部分可以设法尽量减少；第二部分是加热工件所消耗的热量，这部分必不可少，通过采用表面淬火等节能工艺可以使之减少，但大部分工件仍需采用整体热处理。粗略计算整体热处理所需热量约为200 kW•h/t （将20Cr2Ni4WA从0℃加热到900℃所需热量）由此可见，如排除能耗转嫁等因素外，热处理能耗要降到80 kW•h/t恐难实现，除非主要采用非整体热处理。
对美国指标的怀疑绝不意味着对我们惊人的浪费可以漠然视之。我们目前热处理能耗较美国高一倍，即800 kW•h/t。我国热处理能耗如此高的原因有以下一些：
1)空炉时间长
由于生产管理落后，许多热处理炉依然停留在早上开炉、下午干活、下班停炉状态，大大增加了炉子散失的热能；
2).设备落后
在“小车不倒只管推”的错误思想影响下，到目前为止许多应该淘汰的能耗大的加热炉外壁温度在70℃左右的加热炉依然在使用，特别是一些小热处理厂，这些厂依靠其管理成本低及不正当竞争手段依然能大量存在；
3).热处理工艺落后
由于思想保守，设备落后，许多节能工艺很难推广。以热锻模为例，国外钢厂将锻造与热处理合并在一起，供应已淬、回火的标准模块，用户只需将模块加工成模具后按需要进行一次回火即可使用。但在国内未见大量推广；
4）.产品质量低下
这是一个被长期忽略的重要因素。众所周知，目前我国制造业的要害是质量低下，特别是质量不稳定。不难理解，同样一个产品，如果美国产品的使用寿命是我们的2倍，我们生产2个产品才相当于美国生产一个产品，这就意味着我们的实际能耗又翻了一翻。我们热处理能耗比美国高一倍，而GDP能耗是美国的4.3倍、日本的11.5倍原因恐即在此。
对我们来说节能是个大难题，但必须解决。

3.2.热处理件实现零畸变和最低的质量分散度
    零畸变应该是指热处理时产生的畸变不超过允许范围。由于比容变化而引起的零件尺寸的变化以及由热处理应力引起的形状的变化都是无法避免的，热处理工作者能做到的就是设法将其控制在允许的范围之内。
    美国提出的实现最低的质量分散度这个指标对于我们来说特别重要。前面已经提到我国机械制造业的致命要害是质量低下且极不稳定，消耗了大量资源，制造了大量废品。
    造成质量低下以及质量不稳定的原因有：
1)重数量，轻质量，认为有了数量就有质量；
2)缺乏保证质量的生产环境，在原材料等外界因素的质量得不到保证的情况下任何一个生产厂均难以保证产品的质量；
3)恶性竞争，用牺牲质量、降低成本的办法来提高竞争能力。
    没有质量就没有数量，产品质量问题不

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