熱處理節能在生產(chǎn)工藝中的應用

在這里所述說(shuō)熱處理節能方面，主要是由幾個(gè)方面的因素組成的：

　　1)：熱處理工藝流程是否有效讓被處理的工件達到其設計的技術(shù)要求，而又用較低的成本。

　　2)：熱處理設備是否在運行中得到了有效的合理的使用，比如連續性生產(chǎn)，設備待工件時(shí)間減少。且沒(méi)有額外的熱損失。

　　3)：熱處理操作人員，工藝技術(shù)員，及生產(chǎn)管理人員是否溝通良好，每個(gè)人都能得到有效的管理與組織生產(chǎn)。

　　1、熱處理工藝：

　　在傳統工藝計算時(shí)間：T=K*A*D式中的T為加熱時(shí)間，K為裝爐系數，A為加熱系數，D為工件有效厚度，其實(shí)我們在實(shí)際生產(chǎn)中，一般是根據以往工作經(jīng)驗和工件有效厚度來(lái)計算保溫時(shí)間，大批量時(shí)就根據實(shí)際經(jīng)驗或是觀(guān)測工件的火色，這主要反應在碳素鋼和低合金鋼上，這是由于碳素鋼沒(méi)有合金元素和碳化物，不須長(cháng)時(shí)間保溫均勻奧氏體化過(guò)程。低合金鋼因其傳熱系數與碳素鋼基本類(lèi)似，所以工件透熱時(shí)間主要是由其有效尺寸決定的，對于生產(chǎn)中單件的工件，當爐溫已達到工藝設定值時(shí)，也就是說(shuō)工件表面已達到工藝溫度值時(shí)，工件已透燒了，不要再額外增加保溫時(shí)間了，這就是我們常說(shuō)的“零”保溫加熱。對于大批量生產(chǎn)時(shí)，我們一般會(huì )先加熱爐子，到溫后再放入工件，等爐溫再次達到工藝時(shí)間時(shí)，再加一定的均勻化時(shí)間，這樣可以相對的縮短工藝周期，節約能源和降低成本。

　　合金結構鋼(40Cr,35CrMo,42CrMo)等，因其材料中添加了一些合金元素，在加熱過(guò)程中我們要使在碳化物均勻化需要一定的時(shí)間，所以相對碳素鋼來(lái)說(shuō)就要多一點(diǎn)時(shí)間，一般我們也要在傳統工藝時(shí)間上的60%-80%左右，這樣做可以縮短鋼件在高溫加熱時(shí)間，變形量也相對減少一點(diǎn)，奧氏化晶粒相對較細小，淬火后可得到細小馬氏體組織，其機械性能也就得到一定的提高，這也是我們熱處理工作者想要達到的效果。

　　2、零件裝爐

　　1)：在實(shí)際生產(chǎn)中，當工件數量有限情況下，單獨安排爐次是不劃算的，在這種情況下，我們可以把不同的工件，不同材料，在其工藝參數大致相同的情況下可以混裝一爐，如Cr12MoV與8407或H13，40Cr與42CrMo也是一樣的。其淬火溫度大致相同，這樣就可以得到裝爐量的滿(mǎn)足，同理在回火溫度相同時(shí)，不同的零件，不同的材料都可以混合一爐，回火時(shí)間可按最長(cháng)的回火時(shí)間來(lái)執行。

　　2)：熱處理夾具，其實(shí)我們公司很多產(chǎn)品是不近相同，而量又不是很多，但為了減少變形量有時(shí)候在增加熱處理工裝，這樣我很多時(shí)候不用耐熱不銹鋼，大都有普通的低碳鋼代替，主要是材料價(jià)格低，還有量不是很多。

　　3、熱處理冷卻介質(zhì)

　　因我公司很多的機械部件都是合金結構鋼，所以在考慮淬火介質(zhì)時(shí)。我選擇用水溶液，水溶液淬火就避免大直徑中碳低合金鋼在熱處理用油淬硬度值可能達不到，用水淬易開(kāi)裂的情況，水溶性合成淬火液尤適用于低，中碳鋼感應及大件淬火，水溶性合成淬火液尤適用于低，中碳鋼感應及大件淬火，通過(guò)調整濃度等，可以得到不同的冷卻速度，淬火工件光亮且有短期防銹作用，可不清洗直接回火，無(wú)油煙。無(wú)油煙、不燃燒、無(wú)火災危險，改善勞動(dòng)環(huán)境。不易老化、變質(zhì)，使用壽命長(cháng)，相對于油品來(lái)說(shuō)。費用也相對的較少。

　　4、回火工藝：回火工藝是要根據零件的回火溫度來(lái)決定要利用的爐子余熱，一般規律是零件回火溫度低于爐子余熱溫度300度左右，這樣的話(huà)工件入爐后爐子很快達到回火工藝溫度設定值，還有多次回火比一次回火要好，所以在大批量生產(chǎn)時(shí)這樣二次回火得到的組織性能比一次回火要好，成本也相應減少很多。

　　5、設備維護和保養：我們在生產(chǎn)中要定期維修設備，檢查爐膛，爐門(mén)的密封性。配電箱相關(guān)儀器儀表要定期校準與維護，減少因電器故障造成的停爐產(chǎn)生的損失。各相關(guān)的操作設備如臺車(chē)，行車(chē)的維護減少進(jìn)出爐不便而造成的損耗。

　　6、熱處理質(zhì)量的控制：其實(shí)工件在進(jìn)行熱處理時(shí)，其本身也就是在節能，一個(gè)工件若沒(méi)有經(jīng)過(guò)有效合理的熱處理，那該零件使用時(shí)限也就不會(huì )很長(cháng)，部件早期失效務(wù)必要制造新的部件去更換，這樣又必得清耗原材料及機械加工工時(shí)，和其它相關(guān)費用。有效合理的熱處理可使工件的使用壽命成倍的增長(cháng)。所以熱處理質(zhì)量?jì)?yōu)良可避免工件早期失效，可避免工件熱處理返修(正火，重新淬回火，校正，去應力回火)等一系列程序。所以我們20世紀70年代有一個(gè)口號：“搞好熱處理，零件一頂幾”。

　　熱處理節能很多時(shí)候是與工藝管理有關(guān)，合理安排工作，減少停爐時(shí)間，把爐子升溫時(shí)間階段放在用電便宜的時(shí)間階段進(jìn)行，很多時(shí)候工藝執行到位與管理有關(guān)，公司要嚴格制定工藝規程及設備操作標準，及相關(guān)技術(shù)標準。在生產(chǎn)安排上，要盡可能的批量滿(mǎn)負荷生產(chǎn)，不夠裝爐量的應拼爐，提前做好各項熱處理工作前準備。定期檢查熱處理各設備的運行情況。

　　結論

　　積極提高熱處理人員的業(yè)務(wù)水平，操作水平及相關(guān)的工作意識，提高熱處理人員的工作態(tài)度。因為很多時(shí)候最終決定因素還是“人”。在相關(guān)硬件不能改變的情況下，作為人員的工作態(tài)度是軟件。我們可以制定相關(guān)的制度，實(shí)行獎懲條例，統計和考核生產(chǎn)中能耗，針對不良進(jìn)行整改管理。

　　節能減排在我們工作中處于很重要的地位，如何節約能耗，提高生產(chǎn)效率，降低成本，在市場(chǎng)競爭中堅立自已的品牌。生產(chǎn)與技術(shù)管理水平提高是貫徹科學(xué)技術(shù)發(fā)展，是企業(yè)發(fā)展的重要措施。節能意識從我做起，從現在做起，從工作中的一點(diǎn)一滴做起。使熱處理技術(shù)達到節能，減排，優(yōu)質(zhì)，高效的目標。也使產(chǎn)品質(zhì)量品質(zhì)，成本控制在市場(chǎng)上處于一定的檔次。