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热处理设备 |
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切实提高热处理水平确保工程机械品质 |
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| http://cn.newmaker.com
8/12/2011 3:48:00 PM
中国工业报
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近年来，由于中国国内市场巨大的发展潜力，吸引了大批国外工程机械品牌进入中国市场，对国内工程机械行业形成了强烈的竞争压力。在这种背景下，通过加大投入，提升热处理控制水平，进而提升产品品质，成为国内工程机械行业提升竞争能力的重要手段之一。
近20年来，国内工程机械行业的热处理水平取得了很大的进步，在热处理工艺特别是热处理设备等方面都有较大提高和发展。现就国内热处理技术发展状况，我们的差距和今后的发展方向等做一概述。
一、热处理从业人员
随着工业的快速发展，国内高等教育日趋完善，造就了大量的热处理专业技术人员。同时国内改革开放以来，各企事业单位更加重视提高热处理水平和产品质量意识，培养了大批的热处理专业人员和技术工人。
但是，国内近十年多的工业高速发展，对行业产能、企业产能提出了快速上量的要求，这个发展过程很自然地导致了热处理人员急剧增加。在相反的立场上，我们面对的国内现状是，产品的利润和附加值明显低于国外，产品的制造成本明显低于国外，进而热处理的人工成本明显低于国外。基于以上现状，导致国内热处理从业人员文化和专业素质受到很大限制，特别是小型或中型的乡镇级、非国营热处理企业不同程度上使用流动性强的季节工和非行业人员。这种转变，在热处理设备自动化程度高、热处理工艺相对成熟的前提下，在一定程度上适应了行业发展的需要，但是同时，对这些企业的技工培训和管理提出了迫在眉睫的要求。
如果这些企业能够做好技工培训和管理，不但能明显地提升热处理质量，还能够为热处理工艺水平的提升提供长久的动力支持，从根本上促进热处理零部件制造商更好地满足工程机械制造商质量要求越来越高的局面，做到锦上添花。
二、热处理工艺设备
工程机械整机作业的普遍特点是高负载、高冲击，这对工程机械的零部件，包括工作装置、动力装置和传动装置，都提出了很高的要求，从而进一步对零部件的制造设备，特别是热处理工艺设备提出了更高的要求。
目前国内热处理行业，包括乡镇级中小型企业，都逐步加大了对热处理设备的投入。国外的很多高端的热处理设备厂商，在中国内地投资建厂；国内的热处理设备厂商，逐步把国外设备作为标杆，加大投入，缩小技术差距和质量差距。这种局面，造成了国内工程机械热处理设备的自动化水平和集成程度迅速提高，从原有的单台套的普通非数控设备，逐步转变为制造检测全自动化的热处理中心和热处理流水线。
热处理工艺设备的升级，在很大程度上降低了对操作工人的要求，从操作角度上降低了设备对人的依赖性，很大程度上提升了热处理工艺过程能力和热处理产品的质量稳定性。
三、热处理原材料
热处理行业的直接操作对象是热处理原料，主要包括铸件、锻件、焊接件和机械加工件等，这很自然地就涉及到了钢铁冶炼、锻造、焊接、金切等相关行业。
目前，国内工程机械行业不同程度上都加强了对零部件原料的监督和控制，通过对配套厂家技术协作、质量监督、严格规定原料来源，以及加强质量体系考核等手段，从源头上控制了产品质量。国内工程机械行业已经强烈地意识到，只有在源头控制好产品质量，才能满足工程机械恶劣的作业要求和迅猛增长的市场需求。
四、热处理工艺方法
热处理工艺的发展在中国历史很悠久，可以追溯到新石器时代，人类很早就发现了淬火等表面硬化热处理技术。
近代热处理工艺的规模化发展，促成了热处理常见工艺方法，如正火、退火、球化退火、淬火、渗碳及渗氮等，在常见合金结构钢上，都具备了相对成熟的热处理标准和热处理工艺。
国内工程机械行业非常重视热处理的工艺方法，在传统工艺方法方面相对成熟，从而把提升热处理的重点延伸到严格的质量控制方面。
五、热处理质量控制
近十年，国内工程机械在高速发展中，逐步强化了专业化生产和制造配套供应商建设，通过提升配套制造商的热处理能力，从而保证整机厂的产品质量。而且质量控制的方法，也从传统的依赖检测，过渡到了依靠提升工艺过程能力，提升质量保证能力，最终保证质量控制的水平。
工程机械相比民用机械，普通尺寸较大，特别是随着国内工程机械向大型工程机械领域的进攻，工程机械零部件尺寸明显向大尺寸方向发展，从而对高精密测量设备也提出了大尺寸的要求。国外品牌的高精密测量设备普遍价格昂贵，给国内制造厂商带来了高额的成本投资。而高精密测量设备的技术引入，国内测量技术的研发，高端设备的国产化，以及降低成本，是目前国内急需解决的瓶颈问题。目前国内的现状是，为了在质量上达到高标准要求，国内工程机械厂家投入了大量的资金，用于检验关键零部件。
除了高精密设备的投资成本过高外，另外一个制约国内工程机械质量控制水平的是材质无损检测的普及度仍然偏低。相对来说，工程机械的负载高、冲击大、作业环境恶劣，对零部件的质量要求很严格。国内工程机械制造厂商因而对质量的检验非常严格。而相对立的是，无论国内还是国外，材质无损检测的应用普及程度要远落后于普通检测。
通常采用的方法是严格控制配套供应商和制造商的制造能力，并且收货时严格根据零部件的重要度分级按比例抽检切割、理化检验。这种方式带来的问题是，成本高、检验时间长。这个问题不仅是对国内制造厂商，而且对目前领先的国外制造商，同样是个需要突破解决的研究课题。
基于以上原因，目前先进的质量控制思路是，从单纯依靠检测的老方法中摆脱出来，把质量控制的触角从下游延伸到上游，加大上游工序的设备投资及员工技能培训，强化整个工艺链和工艺路线的员工质量意识，把质量问题解决在前头，变“单纯依靠检测”为“从源头、从能力上严格保证”，同时辅助以按比例切割检验，作为问题的解决方案。
综上所述，目前国内工程机械热处理厂商已具备了强烈的质量意识，热处理的工艺方法拥有成熟的历史沉淀和积累而各成体系；而且，热处理水平在近十年内从热处理工艺设备、热处理检验设备，直至热处理上游行业方面都取得了长足的进步。
而由于中国的国情和热处理行业发展的现状，“提素质、促发展”，塑造强大的热处理专业氛围，如果能把不断提升国内热处理工艺水平的意识从先进企业逐步的推广到中小型企业，推广到整个配套制造厂商及每个技能工人；同时，在热处理的生产和质量控制方面，要积极学习国外的质量控制方法、质量保证方法，引入先进的质量控制体系，那样，中国国内的热处理工艺水平将稳中有升，有望与国际先进水平比肩并反超。
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热处理技术是零部件制造技术的重要组成部分，广泛应用于机械、化工、钢铁、车辆、航天和军工等各个领域。其通过提高零部件材料的综合力学性能或者特殊性能，在不明显增加成本的前提下，大幅度地提升零部件的潜在能力和使用性能，是增强零部件可靠性及使用寿命的主要手段。热处理技术的控制水平，是企业质量控制水平的主要特征之一。
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