浅谈热处理技术的发展

前言 
　　众所周知，在整个国民经济中凡涉及机械制造的领域，热处理是广泛应用的重要的基础工艺之一。热处理技术的重要性已愈来愈被人们所认识。自改革开放以来，我国热处理已有了不少重大的发展和进步，但与世界先进水平相比仍存在着很大的而且还在不断扩大着的差距，这种差距是深层次的。我们要实现跨越式发展，按科学发展观进行突围，才有出路。工业现代化生产发展证实，制造技术的先进性是实现工业生产优质、高效、低耗、环保和保持产品竞争能力的保证。热处理技术的先进程度，则是保证机械制造技术先进性和产品质量的关键因素。随着现代工业技术的发展，热处理技术得到了不断更新与改进，以保障当今社会生产及生活中对热处理工件的品质要求。[1] 
　　2热处理技术的发展 
　　热处理技术是金属材料改性的孵化器，它可以使产品的内在品质更加完美。金属材料只有通过热处理才能真正显示其无比的威力。随着金属材料与热处理技术的发展，热处理的领域在不断地扩大。在热处理方法上，打破了传统的工艺，出现了离子束表面改性、强烈淬火技术、磨削加热淬火、环己烯渗碳、微波渗碳等新工艺。热处理设备也在不断更新，真空加热高压气淬设备、低压渗碳双室高压气淬炉、带柔性淬火系统的低压离子渗碳炉等正在加以利用，而且还出现了很多热处理新材料、新传感技术。 
　　2.1热处理新材料方面 
　　生态淬火剂就是以植物油为基体加入添加剂的天然淬火油，热处理工艺中生态淬火剂具有使用寿命长，工件淬火质量好，对环境相对友好的特点；Ni3Al金属间化合物是一种新型炉内抗渗碳耐热构件材料，添加了Cr、Zr、Mo和B等元素的Ni3Al材料具有出色的热强性、抗蠕变、抗渗碳能力，是热处理制作加热炉内的所有耐热合金铸件的理想材料；APM和APMT合金、超临界液体CO2、形成涂层的淬火油等都是热处理设备构件制作、清洗工件和提高淬火质量的新材料。 
　　2.2热处理新设备方面 
　　低压渗碳双室高压气淬炉具有不但使冷却均匀、工件畸变小，而且减少污染，提高冷却效果；密封渗碳高压气淬炉、带柔性淬火系统的低压离子渗碳炉、低压渗碳高压气淬链接式生产线、推杆连续式渗碳淬火生产线、涌泉式淬火槽、底装料立式多用炉、改进后的吸热式发生炉等新设备的问世与应用，不但降低能耗和成本，而且提高热处理工艺的可靠性。 
　　2.3真空热处理技术方面 
　　70年代真空热处理技术在我国发展初期，人们主要研究探讨真空热处理的基本性质，加热特点，金属蒸发问题和金属在真空下加热工艺的基本规律以及变形问题，同时开展了典型热处理工艺的研究，进行了真空油淬和真空气淬的工艺研究和应用。为真空热处理的研究和应用奠定了基础。八十年代以来，真空热处理技术在我国迅速发展，引进先进设备增多，真空热处理工艺应用日广。许多单位着手真空油、气淬火技术的开发应用，开发了负压高流率淬火技术，以及在引进设备上开发高压气淬工艺的应用实践，真空渗碳技术，真空烧结，真空钎焊、真空离子渗碳、（氮、金属）技术的研究和应用相继展开，真空热处理技术开始从研究试验和少量生产走向工业生产领域。随着技术的进步，进入九十年代以来，真空热处理工艺技术出现了许多新技术新特点，高压气淬和超高压气淬的应用，真空加热的热风循环回火和快速冷却技术。真空清洗技术，真空热处理设备和工艺智能控制系统，真空渗氮技术、燃气式真空炉技术及智能系统、真空等温热处理技术及智能系统，真空离子渗碳等技术蓬勃发展，在美、德、法、日、英等国成为新技术发展的热点，我国在这方面跟踪国际先进技术，结合国情，积极研究、开发我国的真空热处理新技术新设备，如高压气淬工艺、真空回火热风循环快冷处理，连续炉真空热处理工艺和真空渗碳工艺等，在真空清洗技术，真空渗氮工艺和真空热处理工艺智能化控制系统和高温离子热处理等领域也在进行研究探索和工业应用的开发试验，真空热处理工艺的发展方兴未艾，前景美好。真空热处理技术具有无氧化、无脱碳、脱气、脱脂、表面质量好，变形微小，综合力学性能优异，无污染无公害，自动化程度高等一系列突出优点，四十余年来始终是国际热处理技术发展的热点，我国近二十年来亦得到迅速发展[2]。我国真空热处理工艺的研究和应用已经遍及真空退火、真空油（气）淬火、真空高压气体淬火、真空负压高流率气体淬火、真空渗碳、渗氮、真空回火、真空烧结、真空钎焊、真空渗金属、真空离子渗碳（渗氮、渗金属）、真空清洗、真空喷涂等广阔领域，取得了长足的进展。据资料介绍[3]和最新统计，我国现有各类真空热处理设备约2000台，占我国热处理设备的1.6%[4]。我国现有专业性真空热处理主要产品有真空油（气）淬火炉、真空高压气淬炉、真空回火炉、真空钎焊炉、真空烧结炉、真空渗碳炉、离子渗碳（氮）炉和真空连续炉等真空热处理设备。现在，真空热处理已经进入技术领域不断扩大，工艺水平逐渐提高，真空热处理设备不断完善和智能化，新技术接连涌现的稳定发展阶段。随着技术进步和工业的发展，我国真空热处理技术的发展生机勃勃，未来我国将致力于发展真空高压气淬热处理技术及智能控制系统，真空连续热处理生产线及智能控制系统，真空高温高压烧结炉技术和真空清洗技术，燃气式真空热处理炉及智能化系统技术，真空等温热处理技术与设备及智能控制系统等，未来的真空热处理技术发展方兴未艾，前景广阔。