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5種熱處理技術(shù)方法,你知道哪些?

來源：泰然健康網(wǎng) 時(shí)間：2024年12月07日 11:34

熱處理是裝備制造業(yè)中對產(chǎn)品質(zhì)量具有關(guān)鍵作用的重要基礎(chǔ)工藝之一，也是提升機(jī)械制造整體水平的技術(shù)之一，對實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國戰(zhàn)略具有重要的支撐作用?！笆濉逼陂g，我國熱處理行業(yè)在國家各項(xiàng)具體政策指引下，在全行業(yè)共同努力下，瞄準(zhǔn)國際熱處理先進(jìn)水平，不斷發(fā)展先進(jìn)工藝技術(shù)，淘汰落后裝備，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與優(yōu)化，形成了一些科技含量較高的專、精、特企業(yè)，行業(yè)經(jīng)濟(jì)實(shí)力快速發(fā)展，技術(shù)改造初見成效，技術(shù)水平明顯提高，生產(chǎn)能力增強(qiáng)，產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級逐步推進(jìn)，產(chǎn)品質(zhì)量明顯提升，節(jié)能減排工作取得明顯成效，為汽車、石化、航天航空、港機(jī)、船舶、電力、電子、紡織機(jī)械、輕工機(jī)械、礦山機(jī)械、工程機(jī)械、冶金機(jī)械、軌道交通、機(jī)床、家用電器、工模具、軸承、緊固件等行業(yè)的發(fā)展提供了重要支撐。
熱處理行業(yè)企業(yè)類型包括：專門從事熱處理加工的熱處理專業(yè)廠、機(jī)械制造企業(yè)的熱處理分廠、車間或班組，專門從事熱處理裝備的設(shè)備制造廠，專門生產(chǎn)和銷售熱處理工輔材料的工廠和公司。企業(yè)性質(zhì)可分為：國有制、民營股份制、個(gè)體民營、個(gè)體租賃承包制、外商獨(dú)資、中外合資等方式經(jīng)營。目前熱處理行業(yè)中民營企業(yè)已成為主體，其中不乏資金雄厚、設(shè)備和技術(shù)先進(jìn)、產(chǎn)品質(zhì)量上乘者，但大部分企業(yè)技術(shù)力量薄弱、缺乏自主創(chuàng)新能力和長遠(yuǎn)發(fā)展計(jì)劃，隨市場變化趨勢自由發(fā)展，不可避免造成產(chǎn)業(yè)低水平重復(fù)建設(shè)，難以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排高指標(biāo)，難以進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量，且市場價(jià)格競爭及無序競爭嚴(yán)重，阻礙“十二五”計(jì)劃目標(biāo)的超額完成。面對這種現(xiàn)狀，落實(shí)黨的提出的戰(zhàn)略任務(wù)，實(shí)現(xiàn)提高機(jī)電產(chǎn)品質(zhì)量、支撐裝備制造業(yè)由大到強(qiáng)、實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國的宏偉目標(biāo)，結(jié)合《中國制造2025》發(fā)展規(guī)劃設(shè)想，凝聚行業(yè)共識，制定《熱處理行業(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃》，指出發(fā)展方向和目標(biāo)、明確實(shí)施方針和措施，以期熱處理行業(yè)“十三五”期間在新常態(tài)下持續(xù)、健康、穩(wěn)定發(fā)展。
科技水平發(fā)展使得金屬熱處理技術(shù)也在不斷提升，老的熱處理方法都會對環(huán)境造成一定的污染，而且這會對人的身體健康構(gòu)成威脅，現(xiàn)代科技對熱處理技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，接下來東宇東庵熱處理為大家分享當(dāng)下綠色節(jié)能的熱處理技術(shù)供大家使用。

一、可控氣氛熱處理
可控氣氛熱處理主要是防氧化和脫碳，并對滲碳和滲氮做到精確的控制。20世紀(jì)80年代末開始應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，發(fā)展到現(xiàn)在應(yīng)用非常普遍。中外各設(shè)備廠家結(jié)合中國市場的特點(diǎn)全新推出各種檔次、功能多樣的可控氣氛熱處理爐。
可控氣氛熱處理設(shè)備通常由制備可控氣氛的發(fā)生器和進(jìn)行熱處理的加熱爐兩部分組成。目前應(yīng)用較多的是吸熱式氣氛、放熱式氣氛及滴注式氣氛等。
大型的如密封箱式多用爐，全自動(dòng)智能化密封箱式多用爐生產(chǎn)線既能滿足滲碳、碳氮共滲，而且能實(shí)現(xiàn)光亮淬火、光亮退火等多種熱處理工藝。都可實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、生產(chǎn)管理、物流管理、現(xiàn)場控制、質(zhì)量管理、工藝管理等系列工作。同時(shí)改變了過去熱處理車間“臟、亂、差”的局面，取而代之的為簡潔、明快。

當(dāng)然，這些生產(chǎn)線價(jià)格昂貴，適應(yīng)于大批量生產(chǎn)，如汽車行業(yè)等。國內(nèi)廠家更是緊貼用戶要求，針對性推出各種價(jià)格適中、款式多樣、性能優(yōu)越的可控氣氛爐。大都能做到工藝參數(shù)的優(yōu)化、預(yù)測和精確控制碳濃度的分布，獲得理想的濃度分布和滲層組織，可實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)管理，具有簡單的菜單設(shè)計(jì)、友好的人機(jī)界面。
二、真空熱處理
真空熱處理是真空技術(shù)與熱處理技術(shù)相結(jié)合的新型熱處理技術(shù)，真空熱處理所處的真空環(huán)境指的是低于一個(gè)大氣壓的氣氛環(huán)境，包括低真空、中等真空、高真空和超高真空，真空熱處理實(shí)際也屬于氣氛控制熱處理。
真空熱處理技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展得到進(jìn)一步的完善和推廣，它具有無氧化、無脫碳、淬火后工件表面清潔光亮、耐磨性高、無污染、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)。工業(yè)生產(chǎn)中大量采用了真空退火、真空除氣、真空油淬、真空水淬、真空氣淬、真空回火及真空滲碳等熱處理技術(shù)。
真空熱處理的特點(diǎn)為：
（1）熱處理變形小。因?yàn)檎婵占訜峋徛揖鶆?，故熱處理變形小?br>（2）提高工件表面力學(xué)性能，延長工件使用壽命。
（3）節(jié)省能源，減少污染，勞動(dòng)條件好。
（4）真空熱處理設(shè)備造價(jià)較高，目前多用于工模具、精密零件的熱處理。

近年來，隨著高壓氣淬真空爐的面世，高速鋼刀具的真空淬火已成為現(xiàn)實(shí)。真空爐制造廠家眾多，如東宇東庵熱處理公司、法國的ECM工業(yè)爐公司、G-M公司等。

東宇東庵熱處理的真空氣淬生產(chǎn)線被評為省級智能車間，全自動(dòng)化生產(chǎn)，其技術(shù)水平、性能、價(jià)格在國內(nèi)具有極強(qiáng)的競爭優(yōu)勢，真空熱處理將成為熱處理車間普及的主要的技術(shù)之一。

三、感應(yīng)熱處理和離子氮化熱處理技術(shù)
感應(yīng)熱處理以高效、節(jié)能、清潔、靈活性等優(yōu)勢應(yīng)用于汽車工業(yè)、工程機(jī)械、石油化工等行業(yè)。近40%的汽車零部件可采用感應(yīng)熱處理，如曲軸、齒輪、萬向節(jié)、半軸等。采用感應(yīng)加熱，許多產(chǎn)品加工可建成全自動(dòng)或半自動(dòng)生產(chǎn)線，提高產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度及美化工作環(huán)境。
國內(nèi)發(fā)展迅速的是感應(yīng)加熱電源，老式的電子震蕩管已完成了其歷史使命，取而代之的是全晶體管。采用微機(jī)控制晶體管調(diào)節(jié)電源，調(diào)節(jié)穩(wěn)定方便、精度高，對電網(wǎng)諧波的干擾減少。
近幾年發(fā)展起來的固態(tài)高頻加熱裝置，其優(yōu)點(diǎn)顯而易見，它不再使用價(jià)高、易損、耗能大的電子管和與之配套使用的陽極升壓變壓器，陽極水套、燈絲穩(wěn)壓器等，取而代之的是MOSFET功率電子器件：它節(jié)電三分之一，節(jié)水二分之一。而與加熱電源配套的淬火機(jī)床來說，也取得長足的進(jìn)步。

離子氮化技術(shù) 其特點(diǎn)是處理后零件表面清潔，抗腐蝕、變形小、耐磨性高。與氣體滲氮比,更有周期短、高效少污染等優(yōu)勢。近幾年來，離子氮化的發(fā)展很快,尤其是離子氮化爐脈沖電源的問世,它將放電的物理參數(shù)(電壓、電流、氣壓)與控溫參數(shù)(脈沖寬度)分開。增加了工藝的可調(diào)性，易于實(shí)現(xiàn)工藝參數(shù)的選擇和精確控制。
四、淬火介質(zhì)與冷卻技術(shù)
理想的淬火介質(zhì)應(yīng)該有以下幾個(gè)特征：
①質(zhì)量型:高溫階段快冷，低溫階段慢冷。即消除裂紋，減少淬火變形。
②環(huán)保型：無有毒、有害煙塵或氣體的揮發(fā)、不易燃燒，工件淬火后易清洗，對設(shè)備無腐蝕，不刺激燒傷皮膚。
③穩(wěn)定型：工件淬火后性能均勻穩(wěn)定，介質(zhì)本身在一定時(shí)期內(nèi)性能穩(wěn)定。
④經(jīng)濟(jì)型：高質(zhì)優(yōu)價(jià),能耗小。

五、采用新的表面強(qiáng)化技術(shù)和推廣氮基氣氛的熱處理
原有的工具表面處理方法限于蒸汽處理、氧氮化等陳舊方法，一般只能提高工具壽命30%~50%。自80年代以來，我國先后開發(fā)和從國外引進(jìn)了QPQ鹽浴復(fù)合處理技術(shù)和PVD氧化鈦物理涂層技術(shù)。前者可以穩(wěn)定提高工具壽命2~3倍，設(shè)備簡單，成本低廉，特別適合干普通刀具;后者可以提高刀具壽命3~5倍，適合干各種精密貴重的齒輪刀具。
氮基氣氛用于保護(hù)熱處理和化學(xué)熱處理，可以實(shí)現(xiàn)無氧化脫碳熱處理，并可以避免熱處理氮脆,氮基氣氛的化學(xué)熱處理，可以減少內(nèi)氧化等缺陷，提高化學(xué)熱處理質(zhì)量。