【正文】 國的 Ipsen 公司制造。日本東京熱處理 (現(xiàn)為同和礦業(yè) )20年前、的一條節(jié)能的滲碳、淬火、清洗回火推桿式生產(chǎn)線，把前清洗改為燃燒脫脂，脫脂廢氣熱量可用做回火爐部分熱源，滲碳爐排出的氣氛可用做脫脂爐和堿液清洗槽以及淬火油的加熱，各種廢熱綜合利用的結(jié)果可節(jié)約 40％的燃料費用。連續(xù)式加熱爐比周期式爐節(jié)能（見圖 2）。利用鍛后預熱施行鍛坯的調(diào)質(zhì)淬火，可節(jié)約重新加熱的熱能，而且還能獲得改善組織和性能的形變熱處理功效。 少無浪費（能源） 節(jié)能也是先進熱處理技術(shù)主要特點之一。 少無浪費（能源） 熱處理能源的有效利用應是當前我國熱處理工作者研究的迫切任務(wù)。為此，加熱爐在設(shè)計過程中采用爐內(nèi)溫度場，爐氣循環(huán)路線，淬火劑的流動狀況，工件和淬火劑的熱交換，工件冷卻過程中的溫度場、應力場變化等的計算機模擬就顯得十分重要了。 少無分散 由于材料化學成分、加熱爐有效加熱區(qū)溫度的不一致，加熱和冷卻條件的差別和人為操作因素的影響會使同一爐次熱處理件質(zhì)量 (硬度、組織、畸變，表面狀態(tài)、滲層深度、滲入元素的表面濃度和沿滲層的濃度梯度 )造成明顯差異，或不同爐次產(chǎn)品質(zhì)量的不可重復性。汽車齒輪低壓滲碳后施行變向高壓 (2MPa)氣淬，可使同步環(huán)齒輪畸變控制到非常狹窄的范圍。變向循環(huán)可提高冷卻的均勻程度。 少無畸變 工件畸變主要發(fā)生在冷卻階段，尤其是在淬火冷卻過程會形成最大程度的畸變。 少無畸變 金屬制件在熱處理時的形狀和尺寸變化是不可避免的現(xiàn)象。淬火時形成的油煙對作業(yè)場地和環(huán)境都有影響。清洗水中的氰含量已經(jīng)稀釋可無害排放。含碳酸鹽鹽浴切勿放入尿素或縮二脲，否則會反應先生成氰酸鹽，后分解為氰鹽。 ) 少無污染 大量用氰鹽的液體滲碳、碳氮共滲和氮碳共滲應禁止使用。 少無污染 圖 1 奧地利 RUBIG公司MICROPULS離子滲氮設(shè)備 少無污染 (圖 1為安裝有外加熱和風冷的離子滲氮爐 ：爐體井式鐘罩結(jié)構(gòu)， WDS爐襯保溫，不銹鋼真空罐罩式單層，外壁安裝三區(qū)三層密閉式發(fā)熱元件，使爐溫上中下均勻一致?？煽貧夥?、真空、有良好的屏蔽的感應熱處理是廣泛應用的典型清潔工藝。 現(xiàn)分別列述如下 。在多品種小批量生產(chǎn)方式下采用柔性設(shè)備和多用設(shè)備生產(chǎn)線也可提高生產(chǎn)效率。實現(xiàn)高生產(chǎn)效率的重要前提是單一品種的批量化生產(chǎn)。從這層意義上，專業(yè)化生產(chǎn)是非常有利的方式。 能源的有效利用 合理選擇工藝具有極大的節(jié)能潛力，而且可在極小的投入條件下獲得明顯效果。而利用天然氣的燃燒爐，再加上利用煙道氣的燃燒空氣預熱，綜合熱效率達到 ％～ ％是很容易做到的。而利用天然氣的燃燒爐，再加上利用煙道氣的燃燒空氣預熱，綜合熱效率達到 60％一 65％是很容易做到的。我國機械工廠的熱處理用電費用占生產(chǎn)成本約 40％。 能源的有效利用 在機器制造工藝過程中，熱處理是耗能大戶。熱處理企業(yè)的設(shè)備更新給設(shè)備制造業(yè)帶來了商機，但國產(chǎn)熱處理設(shè)備由于工藝水平低、可靠性差，在對外開放形勢下也面臨激烈競爭，使許多國內(nèi)熱處理設(shè)備制造廠瀕臨倒閉狀態(tài)。 產(chǎn)品質(zhì)量的不斷提高 我國加入 WTO后，經(jīng)濟和國際接軌，為企業(yè)提供了動力，增加了壓力，既制造了機會，也帶來了嚴峻的挑戰(zhàn)，中外合資企業(yè)的紛紛建立，外國獨資企業(yè)的涌入使國內(nèi)制造業(yè)的產(chǎn)品面臨激烈的市場競爭?？傊Y源的有效利用和再生是熱處理行業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的很重要的組成部分。 因此熱處理先進技術(shù)發(fā)展首要考慮是清潔和安全的生產(chǎn)技術(shù) ， 安全選用和使用生產(chǎn)物料 ，避免形成有害剩余物料的技術(shù) 。 可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略 在可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)涵中 ， 首先是環(huán)境 ，其次是資源的有效利用和再生 。五個方面的英文字頭都是 E，故稱之謂 5E戰(zhàn)略。 我國熱處理與國外的差距 在生產(chǎn)技術(shù)方面 全國主要城市的專業(yè)廠和協(xié)作廠、點的少無氧化熱處理比重達到 30%以上，而石油機械制造行業(yè)還不到 25%。高效無污染的防銹劑、清洗溶劑等市場無優(yōu)質(zhì)商品供應。 我國熱處理技術(shù)狀況 （ 3）先進設(shè)備的制造落后于需求，工藝材料和輔助材料質(zhì)量不高、品種不全：我國的熱處理工藝裝備制造方面，還未掌握近代設(shè)備模塊化設(shè)計制造技術(shù)，缺乏配套件和儀表國際市場的采購渠道，因此離用戶市場要求尚有相當大的距離 .提高新設(shè)備的開發(fā)、設(shè)計、制造水平是本土熱處理設(shè)備制造業(yè)的當務(wù)之急。據(jù)有關(guān)資料顯示，我國熱處理企業(yè)年生產(chǎn)總值為美國的二十六分之一，而電能消耗卻比美國多 40%。 我國熱處理基本情況 表 1 我國熱處理基本情況 我國熱處理基本情況 注：根據(jù) 2023年中國熱協(xié)會同地方熱協(xié)對全國 20余工業(yè)城市調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計 目前 ,我國在熱處理的基礎(chǔ)理論研究和某些熱處理新工藝、新技術(shù)研究方面，與工業(yè)發(fā)達國家的差距不大，但在熱處理生產(chǎn)工藝水平和熱處理設(shè)備方面卻存在著較大的差距，還沒有完全扭轉(zhuǎn)熱處理生產(chǎn)工藝和熱處理設(shè)備落后、工件氧化脫碳嚴重、產(chǎn)品質(zhì)量差、生產(chǎn)效率低、能耗大、成本高、污染嚴重的局面。 我國熱處理基本情況 熱處理能源消耗 設(shè)熱處理加熱設(shè)備的平均利用率為30%， 15萬臺設(shè)備的每年實際熱處理生產(chǎn)量為 1350萬噸，消耗電總量為 99億度 。 我國熱處理基本情況 熱處理員工總數(shù) 按全國熱處理廠點 15000家，每家平均員工 25人計，全國熱處理員工總數(shù)約 37萬人。由于內(nèi)地許多地區(qū)正在進行國營中小企業(yè)改制，華東、華南沿海城市民營企業(yè)仍在不斷涌現(xiàn)，也有不少外資企業(yè)在沿海城市設(shè)熱處理加工廠，預計民營、股份制企業(yè)總數(shù)仍在繼續(xù)上升。 我國熱處理基本情況 熱處理生產(chǎn)能力 每臺設(shè)備平均生產(chǎn)率 100kg/h，全國平均 ， 15萬臺加熱設(shè)備的年生產(chǎn)能力近 4500萬噸。若以平均利潤率 10%計，年創(chuàng)利潤總計 30億元。應通過加大技術(shù)改造的力度來挖掘節(jié)能的潛力。一些企業(yè)管理水平較低，環(huán)保和安全生產(chǎn)意識薄弱，由于，熱處理屬來料加工的特點，尚未建立起一套完善的質(zhì)量管理體系，產(chǎn)品質(zhì)量得不到有效保證。各種有效優(yōu)質(zhì)添加劑大都外購，熱處理用鹽混亂、雜質(zhì)多，易腐蝕爐襯、坩堝和工件，防滲劑不能保證完全防滲等。全國熱處理生產(chǎn)的平均單位電耗在 1000度 /噸左右，只有個別專業(yè)化協(xié)作廠點達到 500度 /噸左右，這與先進的歐洲工業(yè)國家 400度 /噸，日本的 300度 /噸比較，仍有較大的差距。首先是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略 (endurable development)，其次是產(chǎn)品質(zhì)量的持續(xù)提高(enhancement of products quality)，第三是節(jié)約能源 (energy saving)，第四是實現(xiàn)精確生產(chǎn) (exact production)，最后是提高生產(chǎn)效率 (efficient process technologies)，降低生產(chǎn)成本。 這就使可持續(xù)發(fā)展成為世界任何國家在自己的各種經(jīng)濟建設(shè)活動中