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文档简介

中国热处理技术发展史(一)唐电、樊东黎1)唐电福州大学教授,福建省热处理学会理事长,全国热处理学会理事2)樊东黎教授级高工,全国热处理学会荣誉理事长、中国热处理行业协会荣誉理事1、中国古代的热处理材料热处理在中国有悠久的历史。与世界其他地区相比,中国古代热处理技术的发展有明显的区域特色,在某些方面中国的热处理技术落后于其它地区,但也有许多发明和技术在世界热处理史上处于遥遥领先的地位,其中不少成果还传播到了世界各地,对世界热处理技术的进步起到了直接的促进作用。我国材料热处理技术的发展,同其它技术类似,传统的热处理技术经历过从萌芽、建立、发展、鼎盛到衰弱,最后是现代技术的引入、消化和发展的过程。参考我国古代的分期,可以认为,在远古时期,我国的热处理已经开始出现萌芽,在上古时期,我国传统热处理技术开始初步建立;到中古时期,我国传统的热处理技术进一步发展;在近古时期,我国传统热处理技术达到鼎盛,在近现代时期,我国的传统热处理技术逐渐衰弱,同时现代技术开始建立和发展。在远古时期,我国的热处理已经出现萌芽。古代热处理技术发展的基础是火。火的利用是不能不提的。在旧石器时代,火主要被用于取暖照明烹饪和驱赶野兽。中国古人类在用火方面素有传统。最迟在46万年前的北京猿人时期,我们的祖先已学会了用火。已有的考古资料表明,北京周口店山顶洞人居住的洞穴中发现的灰烬,是世界公认的具有典范的人类用火的最早遗迹之一[1]。中国古代先民将火用于材料热处理是从新石器时代开始的。在新石器时代早期,古代先民在劳动和生活中,经常与泥土打交道,发现泥土与适量的水混合后,就会有粘性和可塑性,可以用手随意地塑造成各种形状。泥坯凉干变硬,可盛东西,但泥器怕水。过火的泥坯不怕水,这可能是源于一次偶然的发现。从此开始,由于火,由于热处理,使粘土转变为经久、耐火、耐水的陶器。这是人类自觉进行热处理最早事例。根据现有考古资料表明,我国陶器出现在距今7千~1万年以前,它是世界上最早出现的陶器。经测定早期的陶器大都经历750~1000℃温度左右的热处理,这使得泥坯中的石英、云母、长石等粘土矿物发生高温转变。此后,人们对陶器的选料和烧成条件不断实践,使我国早期的陶瓷工艺远远领先于世界其它地区[2,3]。普通泥质陶具容易破碎,我国先民又发明了在泥土中加入一定量的砂,由于在粘土中加砂烧制成夹砂陶器,使材质的膨胀系数降低,抗冷热稳定性大大提高。夹砂陶器在很多新石器时代的遗址均有发现。在夏朝和商朝时期,我国古代先民也开始认识金属、加工金属以及冶铸金属。人类应用铜的历史可追溯到公元前7250年以前[4]。退火工艺的发明应该说是人类金属热处理的开端。研究表明早期的铜及其合金不经过退火是不适宜进行大形变量加工的[5]。铜及其合金容易发生加工硬化,中间退火产生再结晶使铜合金软化,以便进行进一步的加工,这一技术以后广泛应用于制造兵器和生活器具[6]。国外采用锻造和退火的工艺对青铜进行加工处理很早就已经出现[7]。中国古代先民应用铜及其合金的历史要晚于两河流域。根据发掘出的早期器物,有的认为我国约于公元前5千年已有冶金术的萌生[8]。迄今所知的中国最早的金属遗物是临潼姜寨属仰韶文化半坡类型一期遗址发掘的铜片、管。此外,还有山东大汶口文化遗址出土的距今约6000年的红铜屑和辽宁建平出自牛河梁红山文化遗址的红铜环等。可以认为在大约公元前7千年至第三千纪出现的远古的金属遗物已经表明金属技术在这块土地上开始萌生。尤其是公元前3千年后半叶的龙山文化时期,中国有关的出土铜器有11类50多件。龙山文化时期的铜器都属于刀、锥、凿、钻一类的小件工具和饰物,其成形方法用铸造或锻造,有的刃具在加工中可能经过退火处理[9]。原北京钢铁学院冶金史组[10]对由甘肃永靖秦魏家遗址出土的约公元前1700年的青铜锥的分析表明,其基体组织为再结晶固溶体,晶粒粗大,α+δ共析组织沿加工方向变形,很明显该组织经历过再结晶退火。古代兵器如剑、戢、斧、戈等,需要进行锻打成锋刃,为防止锻造过程中的开裂,须采用锻间退火处理。“锻乃矛戈”是商周时期有关制作兵器的记载,有效地应用退火技术,才能制作出制型复杂、锋利异常的宝剑。退火还在陨石加工中被应用。陨铁实际上属高铁镍合金。居住在两河流域的人类从公元前3000多年以前就开始使用这一“天赐”的金属。为了制造刀具或小件物品,他们采用了退火或锻造工艺[8]。这是人类最早的钢铁热处理。我国在商周遗址中共发现了七件陨铁制品[14],有经过锻造和退火加工的痕迹。其中年代最久的是1972年河北藁城台西村商代遗址出土的属公元前14世纪的铁刃铜钺。在铁刃中有高、低镍层状组织,确认系采用含镍较高的陨铁锻制而成。另有一件是1977年在北京平谷县刘家河村的商代墓葬中发现铁刃铜钺。其中的铁刃被锻造成2毫米左右厚的薄片。这一铁刃铜钺明显是经历过锻造和退火加工。相比之下,中国的陨铁加工较两河流域晚些,这些制品的退火加工是否是中国先民所为,在国际考古学界仍有争议。国外有相当多的学者认为,这一件物品很有可能是从中东或亚洲其它地区引入的,他们认为中国用铁历史较短,在当时还没有能力进行类似的金属加工[11]。退火在商代被用于自然金的加工。自然金主要来源于天然金块和砂金的熔块。金的早期一个重要用途是做成很薄的金叶或金片,来装饰器物。国外早期通常采用冷加工使金片的厚度减到百分之几毫米。中国出土的金制品多为饰物,如金臂钏、金耳坠、金珥、金叶等,出土的商代遗存中还有相当薄的金箔。如安阳大司空殷商墓出土的金箔,其厚度为0.01±0.001mm,经原北京钢铁学院冶金史教研室分析,其晶粒大小均匀、晶界平直,认为是采用锻打和退火工艺制成的[12]。由于中国早期在建筑等方面的大面积装饰需要,促使中国工匠在金箔的加工中应用了退火处理。退火的应用,使中国商代就拥有金箔。周朝,特别是春秋战国时期,是我国的冶铁术的肇始时期。这期间出现了固体渗碳制钢术。固体渗碳是采用将工件埋入固体渗碳物质中进行处理的工艺技术,它是最古老的热处理技术之一。中国固体渗碳处理大约开始于春秋时期,其年代大约在公元前7至前6世纪左右,这是金属化学热处理的开端。固体渗碳钢可以制作更加锋利、细长的兵器,是换代的兵器材料。中国古代的文献《越绝书》对此有描述,“黄帝之时,以玉为兵,禹穴之时,以铜为兵,当此之时(文中指春秋时期,笔者注),做铁兵,威服三军”。固体渗碳制钢在我国的应用比国外制铁业的发源地落后了大约十个世纪。采用固体渗碳法制取的产品被称为快炼铁。我国出土的块炼铁实物不多,考古证实在春秋晚期墓葬中已经出现中碳的块炼铁渗碳钢。如对湖南长沙杨家山出土的春秋晚期钢剑的分析表明[8],其含碳量为0.5%左右,属块炼铁渗碳钢制品,其年代为公元前6世纪左右。战国时期,我国古代热处理的一项举世瞩目的成就是发明了铸铁柔化术。经大量的考古证实,我国铸铁的发明大约在春秋中期。迄今发掘出年代最早的铸铁残片是在山西天马——曲村晋文化墓葬中出土的。属于战国早期用白口铸铁制成的产品亦发掘出十余件[13]。中国工匠为了克服白口铸铁的脆性,大约于公元前五世纪发明了适用于铸铁柔化处理的退火技术,在河南洛阳战国早期灰坑出土的铁锛,其内部组织为莱氏体,表面有约1毫米左右的珠光体带。珠光体层的存在,使白口铸铁具有韧性,很明显这是通过退火处理得到的组织。与铁锛同坑出土还有一个铁。这一铁已基本绣蚀,其残部经金相检验表明,其基体组织为铁素体脱碳层,石墨组织为比较完善的团絮状退火石墨。可以认为这是通过退火得到的展性铸铁。据分析其大约是经过在900℃或稍高的温度下,进行长时间的退火,使渗碳体分解,得到团絮状的石墨,欧洲同类型的可锻铸铁的出现是在1720年之后[14]。根据文物考古分析,中国古代淬火技术可能最早被应用于块炼铁中。考古发掘的一件淬火实物[15]是河北易县燕下都武阳台村战国晚期遗址出土的钢剑。其含碳量为0.5%~0.6%,整支剑身由高碳层与低碳层相间组成,刃部主要由淬火马氏体所构成。这是典型的块炼渗碳钢叠打锻造的淬火组织。经过锻打块炼铁,铁吸收了炭份,减少了夹杂物就成为钢。这种钢组织紧密、碳分均匀,适用于制作兵器和刀具。这一炼钢技术的进一步发展是“百炼钢”技术。对战国时期的钢铁制品的金相分析还发现钢铁内部有类似回火和正火的组织,我国工匠可能在无意之间应用了类似于回火和正火的工艺,从而拓展了钢铁制品的用途。中国古代金属表面处理主要有“鎏金”、“鎏银”和镀锡。最常用的是汞齐法,即将被镀金属溶于水银中,然后采用擦涂的方法将其被覆于基材之上。该技术一般应用于铜器的装饰处理。已知早期的鎏金物件为山东曲阜出土的长臂铜猿,墓葬年代为春秋战国之交。陶弘景后来对汞齐的作用指出:“水银能消化金、银,使成泥,人以镀物是也。”中国古代的玻璃制造术也是在周朝开始发展起来的。1976年在陕西省宝鸡茹家庄地区发掘出的西周都市遗址中,发现四种不同形式的玻璃扁株和绿色玻璃管状项链。此外,还在金村、长沙、辉县等地战国墓葬中,出土过一批白色、翠绿色、暗绿色的玻璃制品,色泽美观,大都半透明。据分析,它们大多是含铅、钡量较高的“铅钡玻璃”。与西方常见的“钠钙玻璃”在成分上有很大的差异。“铅钡玻璃”的加工温度低,虽具备多彩、晶莹的特点,但有易碎、透明度差的缺点。秦汉两朝是我国冶铁规模蓬勃发展的时期,西汉的竖炉已发展到相当规模,南阳出土的铸铁炉耐火砖的复原情况表明,当时的竖炉高约3-4米,直径2米,东汉的太守杜诗还发明了鼓风工效大得多的水排。而且在两汉时期,炒钢技术已经普及,用此技术可生产出熟铁。相应的古代热处理加工也出现了全面发展的状况。这时期的工匠在掌握和应用钢铁退火加工方面取得很大进步。除了对锻钢件实施中间退火以外,以退火作为最终的热处理手段看来也被古代工匠所采用。满城1号汉墓和呼和浩特二十家子出土的同时代的铠甲片都是块炼铁材料,从其表层的显微组织观察,为铁素体组织,其最终的处理工艺应属于退火工艺。此外,原北京钢铁学院冶金史研究室对河南出土的188件汉代铁器进行过金相普查。结果表明被普查的铁器的40%属铸铁经脱碳处理而制取的钢件,其中大部分的农具的显微组织均为珠光体和渗碳体,甚至有一部分渗碳体已经球化。依此可以看出,古代工匠对中、高碳钢实施的是在723℃附近长时间的退火,他们采用了这种方法在某些情况下获得了球化退火组织[16]。脱碳处理是一种化学热处理。这一技术秦汉两朝被大量应用来加工白口铁。灰口铁内部的石墨成片状,是性能较好的铸铁,当代的灰口铁是靠添加促进石墨化元素和控制冷却速度实现的。中国古代则很早就获得灰口组织。北京钢铁学院冶金史教研室曾经普查了汉代的铁器,发现在铸造生铁中灰口铁占21%、麻口铁占4%,他们认为汉代灰口铁的生产已属成熟的工艺,麻口铁则是生产灰口铁时偶然得到的[16]。古代工匠似乎已经知道灰口铁的性能特点,在满城汉墓出土的公元前112年的车轴,用的就是灰口铁,其组织中有石墨,可起耐磨和减摩的作用。这是发掘出的最早的灰口铁。由于古代的灰口铁含硅量低于现代的灰口铁,灰口组织的获得很可能是灰口化的退火处理的产物。当然,汉代灰口铁也有可能是依靠控制凝固的冷却速度而得到。但更可能是对铸铁采用了在窑炉中高温退火的方法。更值得注意的是在被普查的铁器的内部出现了球墨组织。球状石墨是在鉴定渑池汉魏窖藏铁器时发现的。我国的考古工作者通过对某些具有球墨组织的铁器的分析表明,其球状石墨的形貌、结构及力学性能与现代靠添加球化剂获得的石墨无异。球化等级达到现代球墨铸铁金相标准的1—2级。而国外的研究者是在1942年对意外获得的高韧性铸铁的金相观察后才进而确定出铸铁的球墨化退火工艺[17]。汉代在淬火方面也取得很大成就。这时期发明的“百炼钢”的主要用于制造兵器的技术。百炼钢折叠、锻打次数很多,碳分比较多,组织更加细密,成份更加均匀,所以钢的质量有很大提高。在西汉中晚期,我国又出现了新的炼钢技术“炒钢”,这是在生铁冶铸技术的基础上发展起来的一种炼钢新技术。炒钢技术是炼钢技术的一项突破,它能提供大量廉价、优质的熟铁或钢,满足生产和战争的需要。炒钢的出现也大大促进了百炼钢技术的发展,人们可以以炒钢为原料,经过反复加热、折叠、锻打成质量很好的钢件。在山东临沂苍山出土的安帝永初六年的环首钢刀和徐州铜山出土的章帝建初二年的钢剑,分别记有“三十”和“五十”的字样。这期间古代工匠还发明了局部淬火,对徐州狮子山楚王陵出土的4件凿刀的金相分析””表明,该4件凿刀都经过对刀头的局部淬火处理,以获得刀头硬、刀体韧的效果。对在山东苍山汉墓出土的环首钢刀、陕西扶风汉墓钢剑和汉代刘胜错金书刀的分析也表明,这些刀剑仅在刃部观察到马氏体,剑的脊部未见淬火组织。魏晋和南北朝时期,我国在淬火剂的掌握和应用方面取得很大突破。三国时期的蒲元明确指出水质对淬火的影响。《太平御览》引《蒲元传》中有说蒲元“熔金造器特异常法。刀成,自言汉水钝弱,不任淬用。蜀江爽烈,乃命人于成都取之。”不同的水质对淬火的影响不可否认,但在《蒲元传》中可能是过分强调了。然而有趣的是在十五个世纪以后西方国家居然出现了与上述故事雷同的美国到英国取水淬火的事件。我国对淬火技术有重大贡献的另一人是南北朝的綦毋怀文。《北史•艺术列传》指出“怀文造宿铁刀,其法烧生铁精,以重柔铤,数宿则成刚。以柔铁为刀脊,浴以五牲之溺,淬以五牲之脂,斩过三十札。”五牲之脂是动物油,淬火应力小、变形开裂倾向小。文中还可见綦毋怀文创造性地提出了采用尿液的淬火工艺。五牲之溺是含盐水,冷却能力强、淬硬层深。令人们感兴趣的是,如何来理解文中提及的“浴以五牲之溺,淬以五牲之脂”,如果是双液淬火,则这一出现在公元6世纪的淬火技术则是一个重要的突破。中国瓷器的制作有悠久的历史。一般认为,青瓷作为瓷器的代表是在三国时期诞生的。它的制作是将高岭土做成瓷坯,在其中掺入酸性氧化物,经摄氏1000℃的高温煅烧,成为瓷器。实际上在新石器时代晚期,中国古代先民用瓷土作原料,在高温烧成的刻纹白陶和印纹硬陶,是原始瓷器出现的基础。解放后,从遍及南北的墓葬中,出土了许多东汉、三国、两晋时代的青瓷器皿。从这些出土的青瓷来看,由于普遍地采用了优质的矿物原料作为坯体,而且在胎骨中酸性氧化物二氧化硅相对地增加了,碱性氧化物氧化钙、氧化镁、氧化钠等都相对地减少,这种情况导致青瓷烧成温度不断提高。在高温下烧结的青瓷器,其胎骨的玻化程度高,而且由于坯料加工精细,其他杂质很少,同时在其表面施一层青色玻璃质釉,使得这种青瓷制品异常美观、坚硬,标志着中国陶瓷生产进入一个新的时代。宋元时期古代工匠除了采用百炼钢技术以外,还采用了熟铁和生铁合炼的技术。“团钢”和“灌钢”技术,实际上都属于液体渗碳制钢法。北宋的沈括在《梦溪笔谈》中描述了团钢的制备方法,是“用‘柔铁’盘屈之,乃以‘生铁’陷其间,泥封炼之,锻令相入,谓之‘团钢”。液体渗碳与固体渗碳比较,有渗速快、渗层厚度均匀和产品质量稳定等的优点。具有冶炼生铁坚实基础的中国古人独创了以熔融生铁为渗碳剂的液体渗碳方法,极大地推进了我国古代的钢铁制造业。液体渗碳究竟始于何时,目前尚不清楚,很有可能《吴越春秋》描绘的“三百人鼓橐装炭,金铁乃濡”就是液体渗碳的开端。采用液体渗碳方法制取“灌钢”的技术可能很早,西晋的张协有“楚之阳剑,欧冶所营,乃炼乃烁,万辟千灌”。这里所谓“灌”,可能指的是“灌钢”,到宋代,灌钢流行全国,已经取代炒钢和百炼钢,成为当时主要的炼钢方法。这是我国古代热处理技术的一项独创性的成就。香浆明清时期搅,中国古代奏工匠采用了第许多热处理狮技术。有关顾的记载很多弊。如明代宋盟应星的《天薄工开物》、封明代方以智日的《物理小丸识》、清代虎徐寿基的《巡续广博物志跨》和清代陈劳克恕的《篆梯刻缄度》等蚊。这时期我协国工匠在淬姻火的控制火泡候上也有所情发明,如采沟用预冷淬火歪。预冷淬火成对减小刀具季的畸变、提复高刀具的强改韧性有益处贝。明代宋应垄星的《天工帮开物》中有奶对采用预冷星淬火技术制拆蹉的记载:贫“也以已健划成塑纵斜文理,防划时斜向入楚,则方成焰符。划后烧红围,退微冷,牧入水健。叼”响其中耐“饥退微冷嘱”握,就是预冷刷淬火工艺。雅坊在化学热删处理方面,遭在应用液体膜渗碳方法制魄钢方面又有躲了很大进展献,这时采用榜所谓的甚“听生铁淋口翼”轮技术,生产抽的钢材被称烧为率“唤苏钢辆”脾。宋应星在务《锤锻》篇候中提及采用茄液体渗碳法撑对锄具进行睬表面处理的伍工艺。锄用留“群熟铁锻成,腐熔化生铁淋醉口,入水淬趋健,即成刚春劲。以”粱可以看出,娃该工艺是将君锄具在熔化先生铁中渗碳畏,目的是使弦其表面成为涌高碳钢,经凑淬火后得到乱马氏体而强疲化。在固体飘渗碳处理上妇采用焖熬法娘固体渗碳工油艺。明代宋毕应星的《天锦工开物》中埋记载了一种永焖熬法固体价渗碳技术,饿他写道:到“傅凡针,先锤挺铁为细条。仗用铁尺一根佩,锥成线眼惭,抽过条铁卖成线,逐寸根剪断成针。宽先蹉其末成当颖,用小槌皇敲扁其本,雾刚锥穿鼻,烛复蹉其外。锹然后入釜,放慢火炒熬。缸炒后以土末观松木火矢、坑豆豉三物罨缎盖,下用火替蒸。杯”负可知当时的榴渗碳是在釜玉中进行的,居采用釜外供拆热方式,固健体渗碳剂中信松木火矢是抛一种木炭,班同书有说明旧火矢是木材故经脊“叫不闭穴火鞠”张所获产物,仍是主要的渗信入剂:豆豉侨也是含碳物拉质是辅助渗宅入剂:土末镰是分散剂,群对防止含碳朵物质的相互堂黏结和炭黑侨的析出有一闻定的作用。诉这与当今的缠装箱固体渗呼碳方法如出挥一辙。固/烟液渗碳处理耗不同于固体跌或液体渗碳偿,它是以固林态物质为骨式架或载体、贱液态物质为辱渗剂的渗碳惕方式。最常平见的固/液浇渗碳工艺是莲膏体法渗碳班,是将含碳责物质混和于纤粘性物质中呆,形成膏体杂,涂于工件坑表面,在后鸡续的加热处缓理中,碳渗递入工件表面鉴。为了要在性涂膏中获得耕液相,一般为在膏体中都胜要添加盐类冈,盐在60退0广-900石℃梳经常呈熔融瓦态。《便民遗图篡》提及西:饲“悟羊角、乱发锣俱煅灰,细兵研,水调,寿涂刀口,烧氧红,磨之。腿”岂羊角、乱发足经煅烧后主望要成分为氧窑化钙、碳酸分钙和未充分怕燃烧的生物弄角质,这些吼物质含碳。股其中氧化钙致、碳酸钙主翻要是被用作谱为载体,而伐未充分燃烧莲的生物角质仅为含碳渗入护剂。明代《堵物理小识》赞“室器用类象•欣淬刀法粒”嚼中干脆用未等经煅烧的生弟物角质为含拿碳渗入剂:辨“施一以羊角,标乱发为末,逢调傅刀口,提不必蟾酥而址自然灰埋也吩。川”劳其中羊角、慕乱发是主要高的含碳物质呆,含碳量高牙于其灰;勿“绿蟾酥管”密为癞蛤蟆皮术下的汁液,脉是生物油脂担,油脂不仅陕可做黏结剂出,也可做渗蔑碳剂:皮“蚀自然灰支”建主要成分是幕碳酸钠。看溪来此工艺开舍始时的关键价是以蟾酥为侦添加剂,以嚷后发展成以帅自然灰为重厚要添加剂的劈工艺。这两齐种添加剂都贞是很必要的被,自然灰的侵应用是一个伯明显的进展校,不仅因为萝自然灰来源墨相对广泛,析更重要的是那因为碳酸钠才具有明显的箭碳原子的催速渗效果。现库在液体化学托热处理常用优碳酸钠作为池渗碳促进剂闲,在膏体中眯亦有其催渗挺效果。减毛至迟到宋码代,中国传宜统的金属箔奖的制造业已袖很成熟。在灾《天工开物认》、《绘事并琐言》等古凶籍中均有记猜载,即将金乞片初锻后,玉层层叠入特劣制的乌金纸猫,扎成束,踪加以锻打和纹退火。其中串间退火处理险,可能是连雄同乌金纸一岭起置于炭炉爷中,在约帖100浆℃科的温度下加竹热,以消除乘加工硬化。茧其最终退火版处理是利用额锻造的余热没,将金片连占同乌金纸缓首慢冷至室温买。因创造性亿地采用乌金赌纸间隔、扎露束锻打和退烈火的独特工打艺,才得以窃制作比国外坛更薄更均匀虹的金箔。除工金箔外,中授国古代还有等关于银箔的第记载。银箔洋主要用于器匆物的装饰。醒元代陶宗仪乡《南村辍耕麻录》中载:遍“译凡器作什物孙,以金薄或挖银薄依银匠剪所用纸糊罩窗,置金银薄矿在内,逐旋久细切取。铺真已,旋漆上违,新绵揩拭待牢实。洽”汗锡箔是用量猛很大的金属宪箔,其最大悉的用途是制晒作纸钱和装步饰。关于锡晨箔的制造在邀古籍中也有介报道。其加仪工制作也是缘采用层层叠霞合锻打和退稍火,不同的摧是古人可能级认识到了锡膨的表面易形很成隔层(即商氧化层),循因此不采取影金属片之间缝采用纸间隔迁的办法。此叉后,又开发倘了蒸汽退火帐加热技术[幅19]。用员蒸汽加热可盆使温度控制篮在略高于疾100乒℃变,既可获得收很高的延展沉性,又可避聚免锡箔过度微氧化。傍歼从近代起慨,我国传统堡冶铁术已无邮法满足市场薪需要,尽管有仍有地方生禾产超“毒灌钢夹”强或趁“专苏钢犬”栗,如在安徽爸的芜湖、湖柔南的湘潭、委四川的重庆境、威远等地估人们还在使该用这一传统觉技术,但在岸全国范围内别,这一传统铜的液体渗碳承制钢法不再界成为制钢主暂要手段。我压国的钢铁一丛方面依靠进亭口,另一方白面开始建立马近代化的钢惊铁厂。从1仰868年开望始,相继建如成福州船政拌局铁厂、江篮南机器制造脾总局炼钢厂疾、汉阳铁厂煎汉冶萍煤铁欢厂分公司、喉民族资本和龟兴铁厂、扬业子机器公司踏铁厂本溪湖穿煤铁股份公晴司钢铁生产北厂,这些工怪厂不仅生产拳生铁和熟铁悟,还可提供饥大量的钢材载。这时积累券长期经验所壶形成的传统也热处理技术捐仍在金属加聪工中发挥重踏要的作用。脖采用熔融生读铁作为渗碳离剂的液体渗寨碳法的表面矛处理技术还属有所发展,辩这些方法通起常称为受“柱擦生颠”卫或盐“固擦镝糠”嫩,其具体处漏理方法在不邻同地区还有汪许多种。在侄江西采用的经是类似于宋亮应星描述的喇“痕生铁淋口查”进技术,河北概、山西、内馆蒙等地区采麻用的是考“悄擦渗灵”警法,东北地享区则采用嚼“毁铺渗吓”剪法,福建、觉广东则更像帜是苦“邀煮渗纹”鄙法。在淬火吗及回火的工汁艺控制方面碑已很成熟,膝如民间在淬局火剂的选择匠上和进行钢聋铁控冷自回通火方面发展睬了很多技巧嫩,如些“盒淬黄火陡”棕和排“涌淬白火进”纵[20]等诵。在刀剪制梢造行业中也苗逐渐建立了考某些名牌商寺号,包括北毒京王麻子和抱杭州张小泉宏等,尽管他业们不知刀剪疼的内部组织慧结构,但他伍们在长期的表实践中总结惠出来的工艺呈技巧,使其转能达到性能疯控制的目的迈,从而生产碍的刃具坚韧右、耐用。焖仇熬法固体渗弃碳方法已成牌为渗碳的重燥要技术,在详近代被华中皮和华北地区港的工匠所采顶用,他们所庆用的壳“舍釜贱”帝是铁锅,制料备的钢被称绿为姥“抗焖钢调”县。朴中国热处理蚕技术发展史申(二)慧唐电、樊拖东黎匠1)唐电屿福州大学教堡授,福建省超热处理学会贼理事长,全撇国热处理学径会理事畏2)樊东黎窄教授级高城工,全国热习处理学会荣贩誉理事长、洒中国热处理打行业协会荣寸誉理事呀2、中国的别代热处理进脸展洪岭落千丈热艳处理是机械欢工业中的一歇基十分重要鸣的基础工艺遭,对提高机株电产品内在源质量和使用且寿命,加强售产品在国内改外市场竞争晋能力具有举诸足轻重的作悼用。但是人拖们认识到这阔一点却花了们相当长的时头间和很大的黄代价。由于三热处理影响蚁的是产品的图内在质量,抖它一般不会跃改变制品的牢形状,不会斯使人直观地救感到它的必装要性,弄不单好还会严重选畸变和开裂箱;破坏制品格的表面质量型和尺寸精度医,致使制造呈过程前功尽垄弃。所以在庄我国的制造晕业中长期存改在着施“贯重冷(冷加耍工)轻热(茫热加工)奇”虚现象,以致帜这个行业一浸直处于落后往状态。追怖由于工业盯基础的薄弱闷和在战争中搞遭受的破坏捉,我国的热适处理在40木年代还仅仅斩属于一种作独坊式的生产收,尚未形成港实质性的产经业。在工科霞院校中无热四处理的专门老学科,因而攀也缺乏高层可次的专业技锣术人才。当域时的热处理话操作大都是编家传技艺,束笼罩着神秘旬气氛,处于耕十分落后的爬境地。切露我国的热粥处理产业起册源于50年辫代初苏联援臣建的156幼项企业。其递中的机械工火厂都设热处吼理车间和工营段。购买了瓜大批苏制热翅处理设备、建包括箱式、旁井式、盐浴镜等30、4欧0年代水平裂的电阻加热刷炉,并相应扩建立了第一刮批按苏联图润纸生产这些返类型设备的野电炉厂。一筛些高等工科升学校经过院叫系调整后、耍创建了包括钩在机械制造海工艺系中的殃热处理专业滚,于195冲4~195妻6年培养出释了第一批专裹科和本科的应热处理专业阀正式毕业生嘱。50年代睛末和60年恼代初还有从摆苏联学习归帜来一批热处仰理专业的留另学生。陆续屿建立的一些境科研机构和鞭专院校,基紧本上能按照劲材料和应用狭发展的步伐森开展热处理去基础和应用溜技术的研究磨开发,涌现携出一系列的馒科研成果。耳由此,从人俯才培养、研播究与开发,士生产技术的烫革新和设备须制造等方面诚初步形成了怪一个较完整葱的专业体系时。愧眠由于科研走和生产应用形的脱节,对史革新生产设屠备的忽视以郑及长期闭关沟锁国造成的陆目光短浅,庄上世纪60企、70年代挥的机械、冶宝金工厂的热罚处理生产技跃术没有出现数明显的进步彼。直到80杯年代实现了暖和国际社会辟的沟通,引在进了先进的储技术和设备塘,一些大型表骨干企业的舟生产技术有鸽了明显的改逢观。丹2.1热暴处理行业现顷状味环据中国热随处理行业协笛会在制订国饼家热处理行狮业乓“缸十一,五哄”秀规划时的调放查,200竟3年我国的躬热处理概括余起来有以下蓬几方面的基符本情况:向欧企业总数喇杆全国全能删企业热处理羞厂、分厂、陵车间、股份针制、民营热墓处理企业约痰15000拌家。其中全片民所有制企毁业约占80葬%,有12曲000家;掘个体民营和检股份制企业军占20%,已约3000渗家。由于内叼地许多地区胸在进行国营疫中小企业改倒制,华东、腊华南沿海城槽市民营企业棚仍在不断辩涌现,也有私不少外资企市业准备在沿墨海城市设热资处理加工厂照,脑“崇十五突”愿后期民营与奥股份制企业捷总数仍会继堂续上升。鞭姻热处理员抹工总数圾矩按全国热接处理厂点1宜5000家伯,每家平均欲员工25人暑计,全国员邪工总数约3解7万人。其耕中,企业技欲术人员比例冰平均为8材%,约37供万人;管理词人员约9%蛋,约3.3献万人。辣底热处理加材热设备总数舅瓜按企业数灭占全国企业欢总数的5%番计,反算得原出的全国热绣处理加热设毕备(以75劲kW为一标寸准台)约1呈5万台,装打机容量11青×滑106kW渐。拘痰热处理生产兵能力让植设每台设蝴备平均生产秀率为100镰kw/h,百全国平均1鸟.5班工作江制,15万因台加热设备拆的年生产能勾力近45潮×标106t。俯愿热处理能源耗消耗联蛙设热处理桌加热设备的姓平均利用率烂为30%,全全国平均1涛.5班工作础制,15万规台设备的每尾年实际热处简理生产量为桃13.5雹×芳106t,过消耗电总量材为9.9挺×不109kW足.h。录锤热处理年营姐业额猴哈胆在调查中雹,热处理加絮工的平均价珍格为2.3轻0元/kg冬。按全年实芹际产量13寻.5宴×答106t计幕,全国热处粥理年营业额胡约310亿忘元。若以平兵均利润率1罚0%计年创意利润总计3妄0亿元。热丹处理行业增凡值税率平均必达12.5熟%,每年向朽国家纳税约接39亿元。劲2.2科灯研、开发和烂新技术应用领成果望2.1物选理冶金基础硬研究的进展唯酒结合新工抱程材料的研灯究和发挥已般有材料的潜柳力,上海交体通大学开发愉了金属相变藏理论和强韧学化机理的研其究,对马氏退体、贝氏体贼的组织形态旗、精细结构秧、预相变机谊制,形状记拖忆合金与超异塑合金中相纱变机制都进孔行了深入研答究。控制渗燥碳、渗氮和炊热过程温度储、应力场的扮计算机模拟井也是上海交役通大学上世武纪八十年代画以来工作的猾突出方面。仰西安交通大歼学为根据机辆器零件服役听条件及失效榜形式正确评户价选择材料很,长期开展汽关于材料宏防观性能、微稍观组织及其切相互关系的挤研究。示周惠久应教授提出了亿小能量多次危冲击理论用夜以修正一些俘材料评价和疯选用的准则井。结合低碳笛马氏体在生暂产中的应泛览应用,取得庆显著成效。夜后哈尔滨工驴业大学多年棉来在雷延权镜教授领导下散坚持了金属速形变强化的拾理论和实践飞的研究,对妄一定温度和饰形变度下的颂金属再结晶杆规律,形变趴热处理后不咸同组织和性庸能之间叛乱妥纱有许多重堵要结论,并述在此基础上伸引导和开发按了一系列变锁化学热处理恼方法。形变肯热处理应用勿的典型例子恨是汽轮机叶驻片和柴油机举连杆的锻后奴余热淬火,岂既可节约电即能,又能提虽高性能。哈迹尔滨工业大配学还在金属脊基复合材料冷、双相钢、惨铜基和铁基重形状记忆合瓦金和陶瓷韧庙化以及金属锈和合金的离计子镀和离子泉注入等方面慨取得了突出拘成就。芽肾北京科技心大学在低合诱金高强钢、铃微合金钢的梢理论和实践尿,控制轧制颠,非晶态材召料稀土元素爽在钢中作用谷以及金刚石累薄膜沉积等赔方面开展了福系统研究,纪所得在果在锄冶金行业获堵得实际应用坊。馒罗特别应指星出的是柯俊浇教授早期提恭出的贝氏体劫无扩散切变沸机制、和阿版隆松的扩散毛一台阶机制皂在国际上成耕为分庭抗礼浸的针锋相对飘观点。徐祖谁耀、康沫狂有、俞德刚等纠人在贝氏体生相变理论和腰开发贝氏体典钢以及贝氏任体等温处理奥方面都有突子出贡献。洒2.2热戒处理生产技惨术的进步锤询渗碳技术蚀的进步疗坛渗碳是汽梦车拖拉机工淘业应用最广那的工艺方法左之一。50荣年代实现了毛从固体渗碳题到井工炉中罚滴入液体渗扇剂的气体渗府碳的过渡,桌改善了产品攀质量,提高量了工效。6夏0年代初研朋制成功Li筐Cl露点仪殖以后,首先帖在井式渗碳壮炉上实现了支滴入甲醇和剪丙酮的可控野渗碳。在掌寨握了吸热式熄气氛制备方摧法和研制成港功密封渗碳剩炉以后,用束露点仪实现祥了密封渗碳货炉的碳势控装制。60年飘代末期研制功成功红外线叼二氧化碳分榆析仪。为了跟提高碳势控姜制精度,在潜70年代推爸广了红外仪判,主要用于管井式炉的滴辣注式渗碳。缎目前用滴甲匠醇和煤油方乘式的可控渗弹碳已达到相夸当普及的程煮度。尤其是失在70年代偶末、80年雄代初大量引槐进滴注式密求封渗碳炉和妻多种微处理识机可编程序柔控制器碳势息控制仪问世偶以后,在密什封多用炉上游也广泛应用拥起来了。闭唯由于往炉艰中滴入甲醇味和煤油,炉布气中的一氧怀化碳成分不犹稳定,甲烷看含量也达到铜1%~2%交程度,只用马二氧化碳红训外仪的单因溪素控制是很讽达到尖±迅0.05%娱的控制精度屡。为此,便陆研究开发出稼了二氧化碳摄、一氧化碳凤和甲烷的多怜因素碳势控水制的仪器和忘方法。室铅因为制备栗吸热式气的演原料伯——撑天然气和液慧化石油气供窝应紧张,而花大量使用甲微醇,生产成兴本高,迫使苍工业生产寻终找别的出路锻。碳分子筛喊变压吸附制部氮(PSA瞎法)技术的橡出现为解决黑这个难题创菠造了条件。走80年代初先期,研制成窄功国产碳分西子筛制的同三。随后用氮敲基气氛、甲上醇和乙酸乙锹酯(或煤油字)的合成氛捎渗碳法便应雹运而生。与匙此同时,引贿进了气氛微僚量氧(氧势纪)测量、控颗制技术和仪隶器。目前应乱用氮基合成哗气氛和氧探解头的炉气控驼制技术的渗鲜碳、用微处火理机控制碳穷势和渗层深施度的方法已戏在生产中得嗽到广泛应用吸。个别工厂适还引进了S胸uperc洽arb直生绪式渗碳法的凭设备和工艺拌。目前在汽酱车、摩托车深、工程机械剃、轴承、齿夕轮、紧固件迅行业的可控清渗碳、碳氮割共渗、氮碳征共渗技术已煮达相当普及这程度。招估上世纪8遇0年代以来厅,本土设备挡制造企业已棋能成系列生劳产密封多用买炉、推杆连覆续炉渗碳、允淬火、清洗有、回火生产餐线和网带炉吵生产线。应租运而生的尚六有与之相配宪套的碳势和允工艺过程自展动控制系统巴的商品生产辨供应。19斩90年代以奇来,国际知糖名设备制造弯企业相继在欣国内建立合重资,独资生这产厂,为热扩处理企业提葱供了可靠性尿高,价格可烂以接受的先禾进设备。为粗此,也刺激笼,提高了本滤土设备制造胶厂的制造水狐平,为近十戏年大量涌现燥的民营,股尖份制专营热盏处理加工企项业和国营大僵厂的热处理腥技术改造和展设备更新创偷造了好的条熟件。猛鹊真空热处级理技术的普扬及揭剂1970谱年代开始研赚制油、气淬际火冷却的冷遵壁式真空热汇处理炉,1剧980年代港成系列地批后量生产。目渔前本土制造筒企业已能成普系列地提供里真空加热、裁油气淬火炉稼、低压渗碳恰炉、1MP站a(10b易ar)高压配气淬炉、真膨空烧结炉、侮和钎焊炉。仗真空淬火、理高压气淬炉词的最高温度枪可达艳1350雕℃仆,真空烧结揭炉最高可达牵1800魄℃蛛。各种炉种别和炉型的产砌量在200辣台以上。近坦几年航空工雕业和模具工页业的发展对黄真空热处理旗炉、真空钎亿焊炉,特别对是真空加热偷高压气淬炉欣有大量需求矮,推动了真税空设备制造碌业的兴旺。晃低压渗碳和兴高压气淬技型术的结合,糠为车辆齿轮话的延寿、减维畸(变)和辱降噪提出了李新的途径,苗而体现此先佣进技术的半滩连续式生产型线的开发为悟大批量生产升的汽车齿轮描热处理的技增术改造提供签了可能。在圾新世纪之初票、国内已有剖数家汽车、奶柴油机齿轮版制造厂引进岁了此类设备篮和生产线。狼惹由于模具些对表面质量栽和畸变的高毫要求,真空建高压气淬已赛几乎成为模好具热处理不期可替代的技壳术。目前在飞华南和华东得沿海,稍具袋规模的民营齿热处理加工勾企业都拥有保至少一台0新.4MPa换(最多的有鸡6台)的真临空加热高压瞎气淬炉。在塔切削刀具行轻业,数控和泛加工中心的壶广泛应用,登强烈要求刀至具具有高的担质量和长的只寿命、城市哥的环保也对仪热处理提出倒更严格要求墙,真空加热伟高压气淬也刺因此成为高尝速钢刀具热伯处理替代盐炭浴加热淬火毯的首选工艺疲。矩箭感应加热杰的广泛应用模屋感应加热更技术在汽车桥、拖拉机、炭发动机工业鹅中得到广泛席应用。在汽弹车制造中有资200多种坝,近50%洋重量的零件凶采用感应加芳热淬火,例味如曲轴、半赛轴、凸轮轴回、刹车凸轮答、转向节、龄变速导块槽纠口、气门调碰整螺栓,进拿排气阀端头离、球头肖等猜。其中东风菊汽车公司半商轴的横向磁版场加热淬火中是最具代表柴性的先进技暗术。利用横秆向磁场的矩熔形感应器实层现了半轴表闯面和圆角的藏一次加热淬录火,使生产抛效率提高数份倍、半轴的明抗弯扭疲劳项强度提高1香0倍。具有英故障报警、垄诊断功能、巨由计算机自借动控制的半胳轴感应淬火戚自动生产线核已多年稳定映投入生产。陆我国汽车工健业的感应热同处理已达到课国际先进水养平。披党我国的感叼应电源制造己企业自19暮90年代引李进SIT(炕静电感应晶牛体管)、1毕GBT(绝腿缘栅双极晶绒体管)和M递OSFET盒(金属氧化齐物半导体场相效应晶体管网)全固态晶像体管电源以声来,老式的稻电子管高频母电源和机式够中频发电机假组已逐步被绿晶体管电源灰代替,本土弹企业生产的扑新式电源已库能基本满足及用户企业在突功率和频率栽上的要求。佩感应淬火机耐床朝柔性化偶、自动化、鱼智能化方向催发展具有识漆别零件,控稼制功率、自拒动调节工艺垮参数、故障晚显示、报警深、诊断的感惹应淬火装置猛,在汽车工把业生产中也鸡逐步推广应赞用。经肌化学热处牛理的潜力得吹到发挥寺虹除渗碳、副碳氮共渗以芽外的化学热债处理,尤其浑是钢在铁素钢体状态下的槽化学热处理彻,其特点是潜工件畸变小桥,对提高机倘器零件耐磨丝减摩性能,言提高抗疲劳菌、抗腐蚀性袭能和抗咬合钢能力以及节握能降耗有明辫显效果。自西上世纪60练年代机械部股机械科学研线究院研制成暗功盐浴氮碳嫁其渗(软氮杏化)和无毒司原料氮碳共颠渗,并在生雄产上应用以殖来,又陆续叶开发出碳氮虹硼三元共渗变、氨+吸热向型气氛、氨匀+空气、氨断+二氧化碳刚的气体氮碳介共渗和氮氧钳共渗以及低很氰盐浴渗氮姐、抛光、氧咬化的QPQ群技术和LT世盐浴氮碳共袖渗在汽车、蛇摩托车、轻虽纺机,机床短,工模具、抱紧固件、仪坝器仪表、兵液器等行业获脂得广泛应用月。由于效果川好、成本低威,工艺过程肌简单、毒性抛很小,特别缓受到上列行龟业外资企业块和外销产品仇企业的青睐模。毒桑气体渗氮割虽然工艺周听期长,但因欧渗层硬度高姑,提高零件呀耐磨性效果谅好,且工件椒畸变小,在王机床精密零许件中广泛应满用。上海交梁通大学潘健取生教授在1赏980年代集即对控制渗鉴氮技术开展耻了系统研究丧。通过对氨卵分解率(H洁2)的精确报控制,可以衫获得预想的亭钢件渗层含页氮量和理想坐的组织结构醋,在生产中冰得到推广应域用。山东工笋业大学(现捐为山东大学炭材料工程学愉院)和江苏阁机械研究所出(现为铸锻酱热处理研究斯所)在19凶70年代研揉发出可得到风脆性小的单茧相Fe2B勇层的固体渗湖硼法和粒状奖渗硼剂商品识。武汉材料勾保护研究所亮亦于同期开疾发出硼砂盐雅浴渗金属技喝术(类似日足本的T.D票法)。二者些在提高冶金孤、矿山机器踩零件和模具退寿命上充分起发挥出了化秘学热处理的识潜力。碰样离子热处驻理的盛行奥明早在19闪70年代初切北京机床研拨究所就研成伤功国内第一掉台礼10A景离子渗氮试埋验装置。此都后,离子渗料氮技术的研涌究在全国各润地如雨后春壶笋船开展起锦来。对工艺平参数、渗层帆组织和性能第之间的关系甘进行了系统部研究,探索壮了钢中含碳蜡量和合金元泼素以及原始糕组织、温度修、时间、压旅力、气体介交质成分对渗票层组织的影旱响。判明了荣形成盼γ探、册ε硬相,粒γ’绢+筹ε颗或美ε疑+Fe丸3C湖复合相化合除物层以及无灾化合物层的慢条件,测定期了钢件在多棋种服役条件务下最适宜的踩组织形态。多这些结论对异离子渗氮的崖扩大应用打庄下了良好的厅基础。到1钻980年末外全国已有上葱千台离子渗歌氮设备、数吩十家离子渗掠氮设备制造秩厂、兴起了动一场推广离脏子渗氮技术地的高潮。片项除离子渗在氮外,许多仿科研单位、最大专院校还剩开展了离子援渗碳、碳氮锋共渗、离子禁软氮化、硫刮氮和碳氮硫浸共渗、离子胸渗硼等技术锡的研究开发墨,但由于技亩术复杂、生成产成本高、愿环保和安全何卫生等因素瘦,未得到广清泛应用,生还产应用最广看的还是离子膜渗氮。层示离子镀渗盐技术的研究久和应用也是训我国热处理浮技术进步的刷范例。太原谁工业大学,矩北京联合大蒸学和电子部卧第一研究所甚对离子镀渗缸机理、工艺控参数的优选寻、镀层质量忍和工艺的关护系进行了深架入研究,开肾发出了多层循辉光离子渗望金属和多弧贞离子镀技术嫩,不仅可以菠在金属制品据表面获得致径密的TiN度沉积层,得烫到W、Mo息、Cr、N至i等单元素沾镀渗层,而虾且还可以使耻W、Cr、甜Mo、V等昌元素按不同珠组合和比例纲同时渗入普增通钢材,使众其表面得到哈相当厚的类俩似高速钢成唇分的镀渗层挺,从而代替锡昂贵的高速煤钢。取间激光和电润子束热处理科养激光热处梁理的试验研傲究起始于1守979年。蜻最初是在2夺50W的小乐功率激光器艰上用小试样左验证了钢表掘面相变硬化夸的效果。目险前二氧化碳讲激光器已能元做到10k浓W的功率,由激光器、导窗光聚焦系统蛾和5坐标工托作台都能自桑行制造。狂想开展了激李光和电子表暴面相变硬化递、熔化凝固袄、表面涂复死和表面合金权化的试验研声究。激光相谅变硬化在汽侍车发动机气土缸套、弹性领联轴节主簧秧片、纺织机臣锭杆、量具通块规、凿岩摄机气缸等机改器零件上获滴得应用。一级汽、二汽、贤北京内燃机队总厂、西安透内燃机配件叙厂都已建立朵起缸套的激谅光硬化生产贩线。佳道十几年来采,从国外引酒进的大功率技二氧化碳激州光器有十数娃台之多。目饰前国产设备葬已基本取代杰进口。贱轨大功率激咸光器的研制躬和生产单位亏有华中理工瓦大学、上海晴光机所、沈虑阳机电设计推院、中科院碰北京自动化旨所等。承担隶国家863写科研项目、夹在激光热处堤理应用上有树贡献的单位允有沈阳金属田所、北京机能床所、北京厨市机电研究惯院、原机械狂部北京机电赤所、长春机叉械研究所等街。原机械部论北京机电研丢究所和中科组院自动化所胳合作研制了菊15KW的栽电子束热处判理装置。宗2.2.7酷热处理质量洗的严格控制性惑产品质量帅愈来愈严格柔的控制是近阵代热处理技安术发展的主吉要特点之一座。这是随着切金属学规律亿愈来愈精确辅的研究,测民试传感技术左和仪器制造衬的长足进步缺以及电子计分算机普及应够用的必然结禁果,我国在方这方面取得询的进步主要竞表现在以下拐方面。达留1)工艺嫌过程的自动胸化作业采富用顺控器或默微处理机按名热处理工艺唐的要求实现低装料、加热弓、冷却、清刘洗、回火,冲卸料等工序摄的自动化生弃产过程已在悬部分汽车、需拖拉机、轴跳承、紧固件白等大批量生凑产的企业投绪入使用。汽撞车工业的大秧型连续式渗则碳、淬火、冻回火生产线坐和密封多用增炉生产线大疲都采用微处乌理机控制的饮自动化作业谜。在真空热纠处理设备上吵用顺控器或暗微机的程序炸控制作业也闲有许多成功个的经验。犁傻2)工艺猾参数的严格损控制对热宾处理工艺参储数,如时间牙、温度、炉摩气戒分和压肺力、淬火介汇质的浓度、畜杂质和冷速锈(搅动程度光)的严格控盆制可使工件鸣保持稳定的就高质量,使泳工件的表面沈质量、表面隙和心部硬度夸、渗层的渗抬入元素浓度怜和梯度、渗偶层深度都能塌得到有效的帆控制。在我望国,由于可废控硅控温和谋PID仪表烂的普及,一居般热处理电贯阻炉(80务0~剩1000掏℃董)的控温精夫度可达到价±吼5握℃刷,甚至趴±庭2和℃病。采用红外必线气体分析请仪和计算机路可对炉气中浆的CO2、种CO、CH闪4炉气压为节等因素控制票甚至达到预±亏0.02的陈精度。目前秒可控硅控温璃技术已达相瞧当普及程度然,各种规格春的控制器都吴可在市场上胆买到。一些峡高校,科研逮单位和企业剪开发的按工寇艺参数和质尝量关系的数丰字模型用计尘算机直接控塌制产品的尝膀试已取得成品功,部分成瞧果已在生产养上应用。蛇洋3)严格三的质量管理仁通过热处且理行业协会归开展的质量树管理信得过妖企业、规范府企业评选活蚂动和质理检利验员的培训四,在本世纪却初热处理企漂业的生产管予理和质量管涌理水平有了己明显提高。川大部分企业牺都重视改善敲质量检验条考件,除国营兴企业外,大业部分民营企括业都购置了芽金相显微镜矩,硬度计,减磁粉探伤仪壮、少数企业吴还配备有看黄谱镜,定量联金相显微镜艰;通过评选灯的两类企业昏和大部分被良调查企业的万技术工人都肠经过培训和倦持证上岗,乱在生产中建绵立了热处理木工艺卡,流肚程卡,检验缩规程,质量患档案等各项袭管理制度、曾主动执行热尤处理质量管换理标准和热占处理炉有效恭加热区测定盘以及各类工耕艺标准。由见于这些工艺苹条件的严格药规定、工艺土操作的规范室化,职工素肠质的提高,宴使这些企业茅的热处理件窗质量分散度罚逐步降低,换产品一次合事格率提高到字98%以上影,到200酷3年底通过告ISO90饶00认证企夹业近100丽0家,占全率行业企业总埋数的6%,兼占营业额5伴00万元以恐上企业总数军的20%左倒右。厨贿热处理专曲业化生产蓬打勃发展着看自国家实驶行市场经济仓后,199溜5年以来热贤处理专业化破生产发展神胀速、主要表驼现在民营、港股份制专营算热处理加工知的企业迅猛乓增长。在2离003年主疏要集中在沿露海城市的这咱类企业总数探至少在20用00家以上件。近几年,者华北、东北懒及内地民营坑热处理企业大亦有明显增棕长趋势。全户国热处理专蚂业厂有可能宣达到300括0家。保守江地设每个企泼业平均年营涂业额200笼万元,全国熔这类企业的证年营业额可诉达60亿元各,约占全国外热处理总营自业额的20味%。此比例骡大于美国的积10%,小贼于日本的3足0%。不可肉否认,这是瓜上世纪80吸年代国家提逮倡专业化生留产以来,在秃近几年取得罢的最大成就恒,也是深化裙改革、推行溪社会主义市析场经济的必瓦然产物。衫耳热处理生宅产技术改造灯和设备更新盲如日中天止此大部分民黎营企业认识蜜到高技术起裁点对保持企蕉业强竞争能沉力的重要性犁。他们有足忧够的资金和梢能力购置先穗进的热处理孩设备,航空蔑、兵器、船味舶工业企业短近几年受惠刮于国家的国彼防现代化政启策,进行了挽大规模的技载术改造和设漆备更新。汽岁车工业的空尘前发展对先敢进热处理技袜术和高精热祝处理设备形歪成大量需求滋,航空工业俱企业和沿海叫民营以轻工什产品模具为每主要对象的织企业近几年承增添了大量他真空热处理锋设备,尤其甩是高压气淬稍设备。汽车锄、兵器工业葛企业和以汽办车、摩托车击零件为主要岭对象的民营祸企业则以多江用炉生产线刊为主要技术绘改造内容。福个别汽车公器司的热处理蜻部门还引进县了低压渗碳馅和高压气淬捏热处理生产族线。船舶工舌业企业则以耳高炉温均匀聪性的碳势精户确控制的大寄型井式渗碳莲炉为技术改脸造目标。在轮这些企业中葱,由于生产海技术改造的荐蓬勃开展,名少无氧化热笑处理的比重胃已达到90伯%以上。基棵本上实现了宏少无氧化、躬少无畸变、木少无污染、因少无废品、劲少无人工、他少无质量分言散的先进的白热处理生产等。休萌0环热处理设附备制造有了猎转机础盲九五岸”态期间,因国介营企业资金承拮据,尚未抗兴起热处理识设备更新高贞潮,更由于杨外资企业的狮进入,国内伸热处理设备梁市场竞争白跑热化,使不索少技术落后卡,经营不善田企业濒临倒怠闭边缘。丢“溪十五截”谈以来,大量打民营企业的坊涌现,使设唤备需求大增低,即使是低佛水平的设备形也畅销无阻台,救活了一亏批电炉制造量企业。外资斜企业的进入搅和用户的高狠技术起点也诱使不少设备谨制造厂励精喷图治,不断奋提高自己的岔产品档次,罩赢得了用户胖。值得一提商的是不少设霸备制造企业领应用户要求组采用优质配贸套件和仪表戏,其中不乏拜国际名牌产亚品使国产设批备的可靠性租有了明显改艰善,为热处废理加工企业之的技术改造括和设备更新轨创造了好的陆条件。陷2.3热步处理标准化馒的进展匙另实行改革诵开放政策以统前,热处理技标准的基础谁是很薄弱的细。1980滨年以前,在牢国标和冶标冠(YB)中茫只有12项袖钢材的冶金拿质量标准,绘机标(JB莫)中只有8樱项热处理标袭准,且大多另数是产品质兴量检验标准廊。改革开放雀以来,特别售是在提出等缓效采用国际马标准方针后瘦,包括热处策理标准在内束的标准工作校出现了新的抓局面。政府争各部门的标辞准化机构都此设专人负责侄热处理标准轮化工作。在乏提出的热处螺理标准体系誓表中罗列了仿制修订94影项国标、部多标的计划。烛在1981粘—雅1985期雁间共完成2围1项标准的撑制修订任务谦。为了使标吧准化工作实警行跨部门,到跨地区的行浙业管理,以衔动员更广泛肤力量尽快实遮现标准的现冻代化,国家惊标准局(现石改为国家技要术监督质量脚检验检疫局全)在198裤5年决定建叮立各行业的剖全国性标准田化技术委员直会。198戚6年3月在秧国标局主持削下成立了由税30名委员捐和顾问组成迟的第一届跨肯行业跨部门锐的热处理标捐准化技术委课员会。秘书凝处设在机械尝工业部北京蜡机电研究所品。1991家年改选成立糖了第二届委帅员会。19被97年和2幕001年改估选为第3、折4届委员会寒。委员会的瞧主要任务是惩:向国家主幕管部门提出绘本行业标准批化工作的方饶针政策性建琴议,制订本渗行业标准体抹系表,提出偶长远规划和住年度工作计崇划,组织本彩行业标准项钻目的制修订猾工作,审查其本行业国标宵和行标草案违,并在技术静上把关,负漏责标准的宣报传贯彻、解磁释、咨询、匆提出标准成造果的奖励建桨议等。浩毙经过近2扁0年的努力杂,已制修订储出76项国块标和行标。邮其中绝大部骡分内容是热多处理通用技握术标准和工卫艺标准,不绸包括产品质尝量标准,大委多数是国标蚊的热处理通顽用技术标准丢在国内和国责际贸易谈判矮中对金属材丧料经热处理掘后的组织和啄性能有了一假个能公认的骨品质优劣的泪判据,产品黎的质量检验厚方法也有了输一个共同的瞧准绳。新制慕订的热处理牛工艺标准可本用来严格控演制生产条件劫(设备仪表亡精度,可靠牙性与维护、已温度、炉气油、加热和冷厌却介质等)昨,是实现热愧处理生产全里面质量管理结的有效措施魄。针牌近几年由原全国热标委促会组织开展架的针对热处摄理专为厂的巡达标验收活折动提高了企继业贯彻热处索理标准的积包极性,改善刺了企业的生掩产管理和质哀量管理、提概高了企业的坑信誉、效益峰和核心竞争花能力。剖2.4行始业、学术团某体狸渗中国全国肥性的热处理拥行业、学术匪团体是中国遗热处理行业兄协会(英

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