第一節(jié) 熱處理設(shè)備產(chǎn)業(yè)主要替代品概述

熱處理技術(shù)是目前機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域最為常用的基礎(chǔ)工藝，而這一工藝是通過熱處理設(shè)備來實(shí)現(xiàn)，就產(chǎn)業(yè)本身目前并未有替代產(chǎn)品。而產(chǎn)業(yè)內(nèi)部產(chǎn)品替代形勢(shì)較為明顯，主要表現(xiàn)為：

1、真空型熱處理設(shè)備

我國真空熱處理設(shè)備技術(shù)的研制工作是從零開始，因而我國真空熱處理設(shè)備的研制是在仿制國外產(chǎn)品的同時(shí)，集中力量 研究 攻克真空熱處理設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)，以使國產(chǎn)真空熱處理設(shè)備在設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、性能、自動(dòng)化水平和壽命等方面追趕國際先進(jìn)技術(shù)水平。經(jīng)過多年的不懈努力和 研究 探索，逐步攻克了真空熱處理設(shè)備研制的關(guān)鍵技術(shù)，掌握了真空熱處理設(shè)備設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵部件、設(shè)備材料與元器件、傳感器、電器組件和自動(dòng)化控制系統(tǒng)等核心技術(shù)，為我國真空熱處理設(shè)備的研制開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。

2、感應(yīng)熱處理設(shè)備

感應(yīng)熱處理具有加熱速度快、節(jié)約能量、不氧化脫碳、不污染環(huán)境以及生產(chǎn)效率高等多方面優(yōu)點(diǎn)，這些優(yōu)越性為熱處理工作者廣泛認(rèn)同，因此近年來發(fā)展很快。

當(dāng)然實(shí)際需求，也大大促進(jìn)國產(chǎn)感應(yīng)熱處理設(shè)備的發(fā)展和技術(shù)提升。以長春的“中國一汽”為例，該公司擁有感應(yīng)熱處理設(shè)備近100多臺(tái)，幾乎全部是可控硅中頻設(shè)備和IGBT超音頻設(shè)備?，F(xiàn)在“一汽”的中型卡車的感應(yīng)熱處理零件重量以達(dá)到291.3kg，占全部熱處理零件的52%，感應(yīng)熱處理真正地挺起了熱處理的半壁江山。

第二節(jié) 熱處理設(shè)備產(chǎn)業(yè)主要替代品 行業(yè) 發(fā)展現(xiàn)狀

一、生產(chǎn)現(xiàn)狀

1、真空型熱處理設(shè)備

真空熱處理技術(shù)具有無氧化、無脫碳、脫氣、脫脂、表面質(zhì)量好、變形微小、綜合力學(xué)性能優(yōu)異、無污染、無公害及自動(dòng)化程度高等一系列突出優(yōu)點(diǎn)，50余年來始終是國際熱處理技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)，近20余年來在我國也得到迅速發(fā)展。我國真空熱處理工藝的 研究 和應(yīng)用已遍及真空退火、真空油(氣)淬火、真空高壓氣體淬火、真空滲碳、真空滲氮、真空回火、真空燒結(jié)、真空釘焊、真空滲金屬、真空離子滲碳(滲氟、滲金屬)、真空涂敷及真空熱處理設(shè)備等廣闊領(lǐng)域，取得了長足的進(jìn)展。據(jù)資料介紹和統(tǒng)汁估算，我國現(xiàn)有各類真空熱處理設(shè)備約4500臺(tái)套，占我國熱處理設(shè)備的4％左右。

2、感應(yīng)熱處理設(shè)備

中、高頻電源設(shè)備是感應(yīng)熱處理的關(guān)鍵設(shè)備。目前我國熱處理 行業(yè) 除最古老的火花間隙式高頻電源沒有使用外，其他幾種電源都在使用，其中機(jī)式中頻發(fā)電機(jī)和電子管式高頻電源盡管落后，在某些地區(qū)或工廠，仍是主力生產(chǎn)設(shè)備。

二、技術(shù)現(xiàn)狀

1、真空型熱處理設(shè)備

真空熱處理技術(shù)在我國發(fā)展初期，人們主要 研究 探討真空熱處理的基本性質(zhì)、加熱特點(diǎn)、金屬蒸發(fā)問題和金屬在真空下加熱的基本規(guī)律以及變形問題，同時(shí)開展了典型熱處理工藝的 研究 ，進(jìn)行了真空油淬火和真空氣淬的工藝 研究 和應(yīng)用。為真空熱處理工藝的 研究 和應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。真空熱處理技術(shù)在我國迅速發(fā)展，引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備增多，真空熱處理工藝應(yīng)用日廣。許多單位著手真空油、氣淬火技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用，開發(fā)了負(fù)壓高流率淬火技術(shù)，以及在引進(jìn)設(shè)備上開發(fā)高壓氣淬工藝的應(yīng)用實(shí)踐，真空滲碳技術(shù)、真空燒結(jié)、真空釬焊、真空離子滲碳(氮、金屬)的 研究 和應(yīng)用相繼展開，真空熱處理技術(shù)開始從 研究 試驗(yàn)和少量生產(chǎn)走向工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。

隨著技術(shù)的進(jìn)步，真空熱處理工藝技術(shù)出現(xiàn)了許多新技術(shù)、新特點(diǎn)，高壓氣淬和超高壓氣淬的應(yīng)用，真空加熱的熱風(fēng)(氣流)循環(huán)和快速冷卻技術(shù)，真空(脈沖)滲氮技術(shù)，真空低壓滲碳高壓氣淬技術(shù)，真空熱處理設(shè)備技術(shù)、真空表面涂敷技術(shù)和真空噴涂技術(shù)，真空熱處理工藝與設(shè)備智能控制系統(tǒng)，燃?xì)馐秸婵諣t及智能系統(tǒng)，真空等溫?zé)崽幚砑夹g(shù)及智能系統(tǒng)，真空離子滲碳(氮、金屬、多元共滲等)技術(shù)蓬勃開展。在美國、德國、英國、法國和日本等國成為新技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)。

我國在上述領(lǐng)域跟蹤國際先進(jìn)技術(shù)，結(jié)合國情，積極 研究 、開發(fā)我國的真空熱處理新技術(shù)、新設(shè)備。如高壓氣淬工藝與設(shè)備，真空回火熱風(fēng)循環(huán)與快冷處理，連續(xù)爐真空熱處理和真空滲碳工藝等；同時(shí)在真空熱處理設(shè)備技術(shù)、真空滲氮工藝與設(shè)備、真空熱處理工藝與設(shè)備的智能化控制系統(tǒng)以及高溫離子熱處理技術(shù)等領(lǐng)域也在進(jìn)行 研究 探索和工業(yè)開發(fā)的應(yīng)用試驗(yàn)；并且將研發(fā)新技術(shù)設(shè)備應(yīng)用于生產(chǎn)。真空熱處理工藝的發(fā)展方興未艾，前景美好。

2、感應(yīng)熱處理設(shè)備

感應(yīng)熱處理設(shè)備中淬火機(jī)床也是個(gè)重要方面。進(jìn)十年來，大型汽車公司和規(guī)模較大的汽車零部件廠，不斷采購性能可靠、技術(shù)先進(jìn)的淬火機(jī)床。

這為國內(nèi)感應(yīng)熱處理設(shè)備企業(yè)提供一個(gè)技術(shù)提升的重要商機(jī)，經(jīng)過頑強(qiáng)努力，淬火機(jī)床有了巨大的進(jìn)步，有一大批淬火機(jī)床達(dá)到國外同類設(shè)備的先進(jìn)水平，如恒精公司生產(chǎn)的曲軸淬火機(jī)床、凸輪軸淬火機(jī)床、半軸淬火機(jī)床、轉(zhuǎn)向節(jié)淬火機(jī)床、扭桿淬火機(jī)床、減振器桿淬火機(jī)床等等。當(dāng)然普通熱處理廠使用的通用淬火機(jī)床在控制精度、柔性化等方面也有重大改進(jìn)。

1）傳動(dòng)系統(tǒng)：傳動(dòng)系統(tǒng)主要采用機(jī)械傳動(dòng)，大量應(yīng)用代表現(xiàn)代機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)的滾珠絲杠和直線導(dǎo)軌。

2）速度和位置控制：主驅(qū)動(dòng)采用伺服數(shù)控，移動(dòng)速度均勻穩(wěn)定，拖架定位準(zhǔn)確，重復(fù)精度高，還可以實(shí)現(xiàn)中間變速；工件旋轉(zhuǎn)多采用變頻調(diào)速變速，根據(jù)零件可選用不同轉(zhuǎn)數(shù)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠。

3）動(dòng)作順序控制及顯示：大量應(yīng)用數(shù)控（NC）設(shè)備實(shí)現(xiàn)動(dòng)作順序控制，控制精度極高，而且可以儲(chǔ)存幾百種零件的工藝參數(shù)，記憶加工的零件數(shù)量。實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，可與警報(bào)設(shè)備聯(lián)機(jī)，一旦設(shè)備出現(xiàn)故障隨時(shí)報(bào)警停機(jī)。NC儲(chǔ)存的資料可以隨時(shí)調(diào)出、顯示。一些簡(jiǎn)易機(jī)床也采用PLC控制，實(shí)現(xiàn)較低水平的智能化。

4）機(jī)床的防銹、防水、防汽措施

（1）機(jī)床防銹

淬火機(jī)床的水和水蒸汽是必須存在的，它們對(duì)機(jī)床的水槽、運(yùn)動(dòng)部件的銹蝕和浸蝕是防不勝防的，而部件生銹又是設(shè)備的故障源。

淬火機(jī)床的防銹主要措施是使用不銹材料：水槽用不銹鋼板制做或貼敷不銹鋼板；滾珠絲杠、梯型絲杠、頂尖和頂尖套采用不銹鋼制做，并根據(jù)場(chǎng)合和功用不同分別采用1Cr18Hi9Ti、2Cr13或3Cr13等；有些部件要采用黃銅制做。

（2）機(jī)床防水

淬火機(jī)床工作時(shí)淬火水飛濺是很正常的，然而淬火水飛濺不僅影響文明生產(chǎn)，也影響工人操作。防止淬火水飛濺的主要措施是安裝防護(hù)門，防護(hù)門用不銹鋼板和有機(jī)玻璃制做，黃銅導(dǎo)軌和尼龍軸承等。對(duì)于淬火變壓器上下移動(dòng)機(jī)床，在變壓器上下要安裝不銹鋼防水拉簾。

（3）防止淬火水汽和油煙污染環(huán)境

淬火機(jī)床工作時(shí)要產(chǎn)生水蒸汽，零件清洗不凈也會(huì)產(chǎn)生油煙。在一些外資企業(yè)廠房密閉，水汽和油煙不許散發(fā)，此時(shí)機(jī)床的前槽上方要加蓋封閉，再加上廢汽冷凝器，將水汽和油煙冷凝變成水排出。或加油霧收集器等措施。

5）淬火變壓器的三維微調(diào)裝置和感應(yīng)器的快換連接技術(shù)

淬火變壓器放置在可三維移動(dòng)平臺(tái)上，平臺(tái)在上下、左右和前后三個(gè)方向可各移動(dòng)50mm，以滿足淬火位置的少量調(diào)整。

三、應(yīng)用現(xiàn)狀

1、真空型熱處理設(shè)備

我國現(xiàn)有專業(yè)性真空熱處理設(shè)備生產(chǎn)廠家約50余家，主要產(chǎn)品有真空油（氣）淬火爐、真空高壓氣淬爐、真空回火爐、真空釬焊爐、真空燒結(jié)爐、真空滲碳爐、真空滲氮爐、氮爐、離子滲碳(氮)爐和真空連續(xù)爐等真空熱處理設(shè)備。全國從事真空熱處理技術(shù) 研究 、設(shè)計(jì)、制造、開發(fā)和應(yīng)用的職工總數(shù)約為6000人?，F(xiàn)在，真空熱處理技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入技術(shù)領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，工藝水平逐漸提高，真空熱處理設(shè)備不斷完善和日益多樣化、智能化，新技術(shù)接連涌現(xiàn)的穩(wěn)定發(fā)展階段。

2、感應(yīng)熱處理設(shè)備

我國的感應(yīng)熱處理設(shè)備技術(shù)有了巨大進(jìn)步，目前國內(nèi)有一些公司的產(chǎn)品已經(jīng)達(dá)到或接近國際同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平，性價(jià)比遠(yuǎn)高于國外名牌產(chǎn)品。在應(yīng)用中，國產(chǎn)的感應(yīng)熱處理設(shè)備能夠基本滿足我國感應(yīng)熱處理事業(yè)發(fā)展的需要。

第三節(jié) 熱處理設(shè)備產(chǎn)業(yè)主要替代品替代性評(píng)價(jià)

熱處理設(shè)備是對(duì)工件進(jìn)行退火、回火、淬火、加熱等熱處理工藝操作的設(shè)備。真空熱處理設(shè)備和感應(yīng)熱處理設(shè)備與傳統(tǒng)的滲碳爐、真空爐、臺(tái)車爐、網(wǎng)帶爐、回火爐、焙燒爐及箱式爐等熱處理設(shè)備相比，無論從新技術(shù)，還是從新工藝上都有過之而無不及，其產(chǎn)品替代性較強(qiáng)。

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