PDF《工业大学》

我国热处理设备发展 的基本方向A东工业大学【摘要】在分 析国内外 热处理 设备 的现状 及 发展趋 势 的基础 上展的基 本方 向.

介绍 了热盛 上 理设 备的一 些新 技术 . 关键词 热处理 设备 V节能可控气 氛I{―― f・― ― l ― r , 二『 r I U I 探讨我国 热处 理设备 发'

1U./一Ba s l e Or i e n t a t i o

1 1 f or Do v e l o p i n g t h e Ch i n e s e He a t ― t r e a t me n t [ n s t a l l z t i o n l Hu a n g a u o j i n g [ Ab s t r a c t ] O n t h e b a s i s o f a n a l y z i n g t h e p r e s e n t s t a t u s a n d d e v e l o p i n g t e n d e n c y o f h e a t ・ t r e a t me n t I n s l a _ l a t i o n s a t h o me a nd a b r o a d . t h e a u t h o r m a k e s a r e s e a r c h o n t h c b a s i c o r i e n t a t i o n f o r d e v e l o p i n g t h e Ch i O C S C h e a t ・ t r e a t me n t i r t s t a l l o t i o n , a n d i r t t r od u c e s S O J

1 1 C n e w t e c h n i q u e s . 【 K e y wo r d s ] h e a t ・ t r e a t m e n t . i n s t a l l a t i o r t , e n e r g y s a v i n g . c o n t r o l l e d a t mo s p h e r e 在技 术和 市场竞争空前剧烈的今天,讨论 我 国热处理 设备发展的甚本方针, 对明确方 向, 制定发展策略都具 有十分重要的意义,最近有 许 多文章论及此问题 ,本文 在此大标题下参 与 讨论,提 出如下 一些 看法 . l 发展 我 国热 处理设备的民族 工业

1 0 几年来,我 国大量地引进先进J 二业国近 代水平的 热处理 设备,据估计有

2 0 0多台套 , 耗资

2 亿多美元. 此举 引进 了世界的先进技术, 促进 了对我 国旧有热处理设备的技术改造,打破了以箱式炉、 井武炉和盐浴炉为主体的格局 我国 J 二 业走 引进 、 消化 ,吸收,进 创新 的 道路,无疑 是正确 的. 我国是一个大 国, 必定要实现 民族J 二 业化. 目前世界各 先进 上业 国继续向我 国倾销有较 多技术含量的热处理设备,例如,多用炉等 先进 炉.叮与计算机配套的燃 烧器,薄膜法制氮 设备,微机控温 、 叮控气氛仪表 及各种零部件 等.此'

隋况有利于技术引进和贸易,但也 因其 占领相 当大的市场和 造成 大量资金外流 影响 国内产品的开发和销售.这正表 明,我国上业 的发 展正经受着国际性 的技术和经济的严重挑 战 为发展我 国民族 上业, 应加快对 引进设备 消化 .吸收,根据 国情 开发具有我 国特 色的热 处理设备,形成体 系.在此发展 中,一般认为 主要困难是受我 国相关材料 、 配什和制造技术 较差的约束,但从根本上讲,是 上程技术挂础 性研 究差 ,产研结 合薄弱,以致设 备开发多数 停 留在简单模仿 .创新 力度不大 .在现有形势 下.只能在 竞争 中求发展,实施产研 紧密结合 的方法 ,才 能加 快创新 进程.在 竞争 中取 胜 我国热处理设备长剃 处于落后状态, 国家 经济甚础又薄弱 ,所以目前仅在一些重点企业 和新兴企业得到根本性的技术改造和更新, 而大多数的热处理 车间仍未摆脱落后状态,也不f能在短时间内都得 到全面更新,这也决定 了我国热处理 设备 发展要走根本性更新和 旧设备 技术改造 两条道路

2 发展热处 理 生产 线,组织规模 生产 近代热处理生产的趋 向是规模生产、 因而 必然是将周期性生产转 为连续性 生产 ,组成生 产线 ,实现最佳的生产组合,最低的成本 最 叮靠,最稳定的产品 质量 .其 主要的特 征是 : (

1 ) 实 现提高 产品 质量 ,节能和环 境保护 工业加热》1996年 第 5期 ( 总gI33期 )

3 0 、 : 一厂~综~ . ¨ 维普资讯 http://www.cqvip.com 三者统 ・ .在保证产. 质量 的前提下,综合利 用能 源综合处理废气、废披 、 废渍(2)-~E生产 L岂和操 作融 八生产线中,即把 被处 理仆 的特 性素【材料 、形状尺寸 、技术 要求等) 、生产率 、 j 一 艺参数 、操作方法、辅助 L装、质量控制等产品生 产要素有机地结 合一 起l_件在生产线中的运 行过 程就是执行 上艺的过程 . (

3 ) 与其它 序、 j : 种组 合成生产线,如锻 J [ 序 与热处理 l 序 合并或衔接,将滚锻与热 处理组合,又如板弹 簧将 卷耳 序与热处理上 序组 合.(4)实现整条生 产线J艺过 程 与产 品 质量 计 算机控制 ,达到无人操作的效果 (

5 ) 选 用合理的炉 .炉结构集斗- 地反映 l + 艺适应性 、热J:特性 等.通常,一种产品n J 以有 多种炉 r 适H j - 但其 中有一种更为台理 .

3 开展节能、节 气 、节时和 提 高生 产率的技 术 改造 我因热处 理炉大量是 中小周期 作业 炉,炉陈『l=

1、能托严 , 能 .节气.节叶和提 . 商炉 了利 用牢 得更棚 重要.节能的措施渗透 征炉 于J 支L 艺的各项技术I _ 】 _其措施很 多.以 列举 几项 . (

1 ) 扩大火纤 维 炉制 '

的应火纤维炉衬的应用是炉衬结构变革的蘑 大措施,以!前已获得很火的节能效果 但仍有 太滞 力, 技术开发= E要存: 火t维砌炉 技术:火纤 : 顶制块 真空 成 :高 中低 温耐火纤维复 构 :耐 火纤部 编织品:高温 粘绪 剂等(2)减少 l 加热次数 我 嘲热处理多为独立 【 : 序、独 立车矧、独 管理 ,致 使产品加 J : 过程各 I : 种、J : 序 自行 其事, 一个零常需多次『JJ|热,如锻造加热、锻后热处理加热 、焊接预热或消除应力加 热、机械办 ¨ 』 : 后热处理加热 、发兰加热 等, 办¨热次 数多,能耗严 重. J 台并或 J : 序 衔接 ,余热 利用都有很大潜力如利 用条热进行热处理(3)缩短加热I t ・ t 间60年代 本 斤展控 制加热 时 川的节能 活动,取得了节能 约10%的效果.皲 国80{ ℃ 初也提出对 一般钢材 实行零保温时 间的 能措 施, 怛至今仍 有很 大潜力 . 采用合理 的加热方法和制度,jI高温快 速 加热 、合理布料 、合理组织生产,部n吲地缩短肌热时间.适当提 高炉子功 率,合理布 置i 乜热元件, 提高炉子温度均 匀性,提高 舻予进出料机械 化程度,缩短空炉升温时间等,都 叮缩短上什加 热时间.(4)缩短 上艺时间 缩短:艺时 间,直接获得 竹能的效果 缩短』艺时间是 J : 艺问题. 也是设备问题. 例如 对 多数钢材 一r实行高温渗碳 ,而 著地缩短 l : 艺处理时间,这种 艺受到设备的限制, [ { 前 国产 的 渗碳 炉额 定温 度值

9 5 0℃, 实际 使用限制在

9 3 0℃, 因此新 J 艺的 实施,有待十设备 的改进.(5)提高炉子利用率I于是 间接加热体 ,炉 子能 量大量被炉 体 消耗和炉体 向外散热 ,此热损失 直接影响 I 什 有效的热利用 .为提高 』 什有教热的比例 i 、 『 J l l 大装 载1什的面科 或减少 不能 利用的面 { 从这 个观点出发 例如推杆式炉设计成 叔 炉手 ¨ 、 甚至多炉排的结构.成倍及数 倍地增 夫炉 r驯J11面积.提高, I - 产率和热利用 率.义女 【

1 箱武炉、 因舻- f J 无加热 元什 ,密封'

差 ,保温性不好, 致使 t 前区温度低, I 上炉 口无法利用的而 ! 使得炉子 有效 利刚率低 . 要 实现 增 大炉 予装 载 面积 , 设it和制造 的 生要问题是提 高炉子温度均匀性和炉 f - 制造技 术4实现无氧化脱碳处理实现无氧化和无脱碳加热是 提高我 国热处 理水平的战略任务, 为此我 国做 了长划的努力 州 气氛的选择我 国走多种气氛并 存、_ ^ i 地制订

4 《工业加热l996上 算 5期 f 总第133期 维普资讯 http://www.cqvip.com 的道路吸热 气氛是 一种12艺适应性较好的气氛, 但丙烷的供应和运输都有困难. 限制 其使用 某些地区,如山尔省盛产丁烷,也口_用来制作 吸热性气源.氮挂气氛是最有前途的气氛,随制氨技术 的进步 .应 用范 围不断扩大、 E

1 前发展的制氯 设备是分子筛 吸附 和薄

8 奠法 . 滴注式 气氛 广泛以 醇为主体 、配台其 它气体,组 合成保护气氛和 渗碳 气氛,其主要 原 因是 醇 易裂 化,且其 裂化 气为 C O和H:.很适 宜作淬火保护气 又囡其具有很 高的碳传 递系数 ,是优 良的渗碳 气氛载体 气. 氢气是优 良无氧化加热的保护气体,这不 仅是其还原性强,而且由于其导热 系数大 、密 度小 、粘度低,有加快炉 内传热,易流动 、炉 内温 度均匀性女 和热量小等良好效果 . 用氨燃烧气氛作保护 气, 近年来也有发展, 氯的取材比较方 便,燃烧 时 叮带人大量氮气, 从『 f 『 j 降低成本 天然气和城市煤气也是 一种成本比较低廉 的 保护 气氛的气源 . 近 年来 国外发展 直生式气氛 、n 控 气氛直 接在炉内形成,简化了结 构,撒少 了炉 外裂化 器和能量消耗.是n控气氛制造技 术的 . . 种重 要的 方向.法国一种 制备吸热式气氛的 新 方法 , 将通以直流 电的流 管作 气氛 发, 器,天然 气或液化 石油气通过该管产生吸热式气氛 .没有残 留『 c { 烷,产气也币需冷却.效率 口_达70% ~9 0%

5 推广计算机控制计算机n q 应 用是现时代的特征 ,已广泛应........