抓好熱處是我國制造業(yè)由大變強的必由之路Jzm熱處理技術(shù)網(wǎng) — 熱處理行業(yè)的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術(shù)信息網(wǎng)站 熱處理技術(shù)網(wǎng) CHTE
熱處理是決定產(chǎn)品性能、壽命和可靠性的關(guān)鍵，熱處理水平是制造業(yè)競爭力的核心要素，然而在我國熱處理得不到應(yīng)有的重視，而且熱處理界本身的質(zhì)量意識淡薄，以致與國際先進水平存在很大差距。只能靠大量制造廉價產(chǎn)品賺取微薄利潤。我國自行設(shè)計的一些高端裝備中的關(guān)鍵零部件則需要高價從同外進口。熱處理落后已成為我同制造業(yè)由大變強的瓶頸。筆者認(rèn)為，欲扭轉(zhuǎn)這種局面，首先需要轉(zhuǎn)變觀念，正確理解熱處理在制造業(yè)中的作用和重要性，清醒地認(rèn)識我同熱處理的落后狀況及危害，深究其原因，才能群策群力趕超世界先進水平。
1 熱處理在制造中的地位與作用
1.1 熱處理的進步是產(chǎn)品創(chuàng)新的基礎(chǔ)
利用熱處理技術(shù)的優(yōu)勢，充分發(fā)揮材料的潛力，引領(lǐng)新產(chǎn)品的開發(fā)是裝備制造業(yè)自主創(chuàng)新的重要途徑。例如超高強度鋼發(fā)展的過程及其應(yīng)用于飛機起落架和大功率液力耦合器取得的效果；通過熱處理提高模具壽命促進廠高速冷鐓機的發(fā)展；納米蜂窩狀Zr20復(fù)合涂層降低了耐熱合金葉片溫度成為新一代航空發(fā)動機的關(guān)鍵技術(shù)。從目前國家急需的戰(zhàn)略性裝備的研制中也體現(xiàn)出熱處理技術(shù)的重要作用。以核電站裝備發(fā)展過程為例：20世紀(jì)50年代美國就開始應(yīng)用A508-3鋼制造核電站的大型鍛件。經(jīng)幾十年的持續(xù)研究，通過改進熱處理工藝提高了強度和韌性，于是在新一代核電站設(shè)計時將壓力容器的強度指標(biāo)和低溫韌性指標(biāo)都提高一個檔次, 減小了壓力容器的壁厚, 從而可以用同樣大小的鋼錠制造體積更大的容器，適應(yīng)了100萬以至140萬千瓦級核電裝備的需要。
汽輪機由亞臨界至超臨界至超超臨界的發(fā)展與馬氏體耐熱鋼熱處理水平提高密切相關(guān)，國外經(jīng)過幾十年研究，在高鉻馬氏體耐熱鋼中添加微量釩鈮進一步提高高溫強度，但必須準(zhǔn)確掌握淬火溫度和同火溫度，淬火時使Nb、V充分溶解到奧氏體中，淬火回火后獲得回火馬氏體，才能發(fā)揮Nb、V延緩碳氮化合物聚集長大的傾向，可以在600℃長期運行的條件下保持足夠的強度，并掌握了直徑達φ1400mm的高中壓轉(zhuǎn)子熱處理技術(shù)，從而使百萬千瓦超超臨界汽輪機得以問世，使發(fā)電的效率提高20％。
20世紀(jì)中期船用焊接鋼板主要是低碳鋼碳素鋼，屈服強度只有300
MPa左右，由于發(fā)展了中厚鋼噴射壓淬技術(shù)，實現(xiàn)整張合余低碳鋼板調(diào)質(zhì)處理，船用板的屈服強度提高到600
MPa以上，據(jù)國外報道，屈服強度800 MPa以至1000
MPa級別的厚板已用于制造潛艇的耐壓殼體，顯著增加了潛艇設(shè)計的下沉深度，提高了隱蔽性和作戰(zhàn)生存能力。
1.2 搞好熱處理，零件一頂幾
搞好熱處理，零件一頂幾，熱處理沒搞好零件幾頂一，所以對于已經(jīng)成熟定型產(chǎn)品而言，通過提高熱處理水平提高壽命和可靠性同樣具布十分重大的意義，還需要特別指出的是，熱處理質(zhì)量好壞所造成的影響會有很大的延伸性或者說是輻射作用。例如用于石油鉆井的鉆桿萬一斷裂就不是損失一根鉆桿或者使幾十根、上百根鉆桿埋于地下的問題，而是鉆井只好報廢，使得鉆井過程中所花費的大量人力和能耗付諸東流。各類交通工具、武器裝備和其他設(shè)備中的一些零件如因熱處理質(zhì)量問題而發(fā)生不正常損壞就有可能造成人命關(guān)人的重大事故。
2 正視現(xiàn)狀
通過提高熱處理水平引領(lǐng)產(chǎn)品的自主創(chuàng)新在我國雖然也有成功先例，但尚未引起普遍的重視。總體而言，我同熱處理與世界先進水平存在很大差距，許多機械產(chǎn)品的使用壽命、可靠件和質(zhì)量重現(xiàn)性遠不及同外同類產(chǎn)品，重大裝備中許多關(guān)鍵零件部分只得高價進口，國防工業(yè)所需的高端熱處理設(shè)備還未擺脫落后一引進一再落后一再引進的惡性循環(huán)，量大面廣的民用產(chǎn)品，雖然國內(nèi)生產(chǎn)規(guī)�？焖僭鲩L，但常因壽命短、故障率高而缺乏競爭力，陷于惡性價格競爭的泥潭中，熱處理水平的落后使轉(zhuǎn)變產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)變發(fā)展方式受到嚴(yán)重的牽制，這方面的事例舉不勝舉。
近幾年在國家重大專項支持下，我國設(shè)計制造成功上百種高檔數(shù)控機床，但其中的關(guān)鍵功能部件仍依賴進口，據(jù)了解我國各地制造滾珠絲杠的企業(yè)為數(shù)不少，筆者走訪了國內(nèi)滾珠絲杠的龍頭企業(yè)之—，看到其切削加工水平非常高，可以制造出精度最高級別的0級絲杠，而且加工的機床都是國內(nèi)自行研發(fā)的，但該企業(yè)負(fù)責(zé)人坦言，熱處理是其最薄弱的環(huán)節(jié)，以致滾珠絲杠的精度保持時間平均值只及同外名牌產(chǎn)品的l／10，無法適應(yīng)高檔數(shù)控機床的要求。
浙江某地的熱處理生產(chǎn)已達相當(dāng)大規(guī)模，其中一家熱處理產(chǎn)值已超億元。該廠配置了多臺真空熱處理爐，其中一臺新爐體積很大，這是向國內(nèi)某真空電爐廠訂造的，按原先所用的爐子結(jié)構(gòu)，將尺寸放大。目前該地區(qū)制造的大型模具，具他熱處理廠的真空爐裝不下，只能到他廠里來做，利潤比做一般模具熱處理高得多，至于按原來的爐子結(jié)構(gòu)將尺寸放大是否能保證熱處理質(zhì)量，他就不予深究了，反正客戶也沒有提什么質(zhì)量要求，也沒有檢測手段，開爐財進，何樂不為。該地區(qū)熱處理專業(yè)廠的佼佼者尚屬如此，為數(shù)眾多的熱處理專業(yè)戶就差得更遠了，設(shè)備破爛、陳舊，為了壓低成本而野蠻裝爐、沒有熱處理技術(shù)人員、沒有金相檢驗、甚至不作硬度檢測，形成沒有任何質(zhì)量監(jiān)督的無序市場。
3 觀念轉(zhuǎn)變?yōu)橄?/div>
我國制造業(yè)亟待由大變強之際，抓好熱處理提高產(chǎn)品性能、穩(wěn)定質(zhì)量是一項極為重要而艱巨的任務(wù)。為實現(xiàn)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變，應(yīng)以觀念轉(zhuǎn)變?yōu)橄取０?個層面的問題，其一是整個制造業(yè)和政府各級部門改變重數(shù)量輕質(zhì)量的觀念，使熱處理由被邊緣化回歸到應(yīng)有的重要地位；其二是應(yīng)牢固樹立“質(zhì)量第一是熱處理立命之本”的觀念。前者需要力爭引起整個制造業(yè)和政府相關(guān)部門的重視，為我國熱處理的健康發(fā)展創(chuàng)造條件；后者則需要熱處理本身轉(zhuǎn)變思想觀念，也是本文擬著重討論的問題。
熱處理既然是提高和保障材料性能的關(guān)鍵技術(shù)，熱處理的質(zhì)量對產(chǎn)品的壽命和可靠性有決定性的影響，因此嚴(yán)格控制熱處理質(zhì)量本是題中應(yīng)有之義，否則熱處理就沒有存在的價值。
質(zhì)量第一，必須嚴(yán)字當(dāng)頭，必須通過試驗研究和經(jīng)驗積累對具體下件制訂合理的熱處理工藝和操作方法，并在熱處理過程中嚴(yán)格執(zhí)行；選擇合適的熱處理設(shè)備并認(rèn)真維護保養(yǎng)，保證熱處理設(shè)備(包括儀器、儀表)處于正常狀態(tài)下運行；建立熱工計量和材料組織性能監(jiān)控體系(人員、儀器設(shè)備和制度)使熱處理質(zhì)量處于受控的狀態(tài)；應(yīng)對熱處理前的原材料質(zhì)量提出明確的合理的要求；建立合理的原材料質(zhì)量檢驗與管理制度；注重跟蹤收集產(chǎn)品使用過程的信息，發(fā)現(xiàn)問題解決問題，不斷提高熱處理的質(zhì)量。所有這些都應(yīng)該成為熱處理工作者的基本理念和行為準(zhǔn)則。
保證熱處理質(zhì)量需要有認(rèn)真的態(tài)度，需要提高專業(yè)知識，而且往往會增加必要的成本：有人問，搞熱處理是為了提高產(chǎn)品質(zhì)量還是為廠賺錢。誠然在市場經(jīng)濟條件下不能不講利潤，但是如果只為眼前的利潤最大化而犧牲熱處理質(zhì)量，則將損害用戶利益甚至造成重大危害，所以重視質(zhì)量是熱處理工作者應(yīng)有的職業(yè)道德。
令人遺憾的是，不顧熱處理質(zhì)量在國內(nèi)已不是個別現(xiàn)象，就連筆者所在單位，一所國內(nèi)熱處理界頗負(fù)名望的大學(xué)，竟亦有人在承包某廠的曲軸淬火項日時為了降低造價設(shè)計制造了一種不能保證曲軸冷卻均勻性的淬火槽，淬火冷卻工藝也不合理，以致在曲軸表面位置就出現(xiàn)先共析鐵索體等非馬氏體組織，在1／2R處出現(xiàn)大量先共析鐵素體和針狀鐵素體，在顯微組織還明顯看到粗大的樹枝狀偏析，但該項目的負(fù)責(zé)人在相當(dāng)長時間內(nèi)隱瞞了金相檢測結(jié)果，反而自吹為淬火冷卻智能技術(shù)，擅自在相關(guān)雜志上刊登不實廣告。高校人員尚且如此，行業(yè)的風(fēng)氣則更令人擔(dān)憂。大量作坊式的熱處理專業(yè)戶和熱處理設(shè)備廠中偷工減料、以次充好、吹噓包裝、欺騙用戶，只圖賺錢，不講質(zhì)量的現(xiàn)象屢見不鮮，如不切實整治，熱處理怎能起應(yīng)有作用。對此政府部門應(yīng)加強監(jiān)管，另一方面需要加強行業(yè)自律。弘揚熱處理職業(yè)道德，樹立質(zhì)量第一觀念，已成為我國熱處理所必須認(rèn)真解決的問題。
4 結(jié)束語
熱處理是提高產(chǎn)品壽命和可靠性的關(guān)鍵：提高熱處理質(zhì)量是我國制造業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的必要條件。掌握先進的熱處理技術(shù)對提升新一代高性能產(chǎn)品的創(chuàng)新有重大作用。所以抓好熱處理是我國制造業(yè)由大變強的必由之路。任重道遠義時不待人。所幸我國熱處理的處境已初現(xiàn)有所改變的跡象，在國家重大科技專項和“973”計劃中加入了熱處理相關(guān)的內(nèi)容。筆者在與企業(yè)交往中看到，近年有些裝備制造企業(yè)的決策層開始認(rèn)識到，面對全球化的劇烈競爭依靠規(guī)模擴張的增長方式難以為續(xù)，抓質(zhì)量、造精晶、創(chuàng)品牌才是制勝之道，因而對提高熱處理技術(shù)水平有很大積極性。隨著科學(xué)發(fā)展觀的落實，我國熱處理工作者將有展現(xiàn)聰明才智不斷開拓進取的廣闊空間。
筆者了解的情況和掌握的信息十分有限，難免以偏概全，文中不當(dāng)與錯誤之處，祈讀者賜正。
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