熱處理節(jié)能在生產(chǎn)工藝中的應(yīng)用

在這里所述說(shuō)熱處理節(jié)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(dá)到其設(shè)計(jì)的技術(shù)要求，而又用較低的成本。

　　2)：熱處理設(shè)備是否在運(yùn)行中得到了有效的合理的使用，比如連續(xù)性生產(chǎn)，設(shè)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(tǒng)工藝計(jì)算時(shí)間：T=K*A*D式中的T為加熱時(shí)間，K為裝爐系數(shù)，A為加熱系數(shù)，D為工件有效厚度，其實(shí)我們?cè)趯?shí)際生產(chǎn)中，一般是根據(jù)以往工作經(jīng)驗(yàn)和工件有效厚度來(lái)計(jì)算保溫時(shí)間，大批量時(shí)就根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)或是觀測(cè)工件的火色，這主要反應(yīng)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(zhǎng)時(shí)間保溫均勻奧氏體化過(guò)程。低合金鋼因其傳熱系數(shù)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(duì)于生產(chǎn)中單件的工件，當(dāng)爐溫已達(dá)到工藝設(shè)定值時(shí)，也就是說(shuō)工件表面已達(dá)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(duì)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(dá)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(duì)的縮短工藝周期，節(jié)約能源和降低成本。

　　合金結(jié)構(gòu)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(duì)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(tǒng)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(duì)減少一點(diǎn)，奧氏化晶粒相對(duì)較細(xì)小，淬火后可得到細(xì)小馬氏體組織，其機(jī)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(dá)到的效果。

　　2、零件裝爐

　　1)：在實(shí)際生產(chǎn)中，當(dāng)工件數(shù)量有限情況下，單獨(dú)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(shù)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(zhǎng)的回火時(shí)間來(lái)執(zhí)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(jī)械部件都是合金結(jié)構(gòu)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(dá)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(yīng)及大件淬火，水溶性合成淬火液尤適用于低，中碳鋼感應(yīng)及大件淬火，通過(guò)調(diào)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(zāi)危險(xiǎn)，改善勞動(dòng)環(huán)境。不易老化、變質(zhì)，使用壽命長(zhǎng)，相對(duì)于油品來(lái)說(shuō)。費(fèi)用也相對(duì)的較少。

　　4、回火工藝：回火工藝是要根據(jù)零件的回火溫度來(lái)決定要利用的爐子余熱，一般規(guī)律是零件回火溫度低于爐子余熱溫度300度左右，這樣的話工件入爐后爐子很快達(dá)到回火工藝溫度設(shè)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(yīng)減少很多。

　　5、設(shè)備維護(hù)和保養(yǎng)：我們?cè)谏a(chǎn)中要定期維修設(shè)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(zhǔn)與維護(hù)，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(shè)備如臺(tái)車(chē)，行車(chē)的維護(hù)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(jié)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(zhǎng)，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(jī)械加工工時(shí)，和其它相關(guān)費(fèi)用。有效合理的熱處理可使工件的使用壽命成倍的增長(zhǎng)。所以熱處理質(zhì)量?jī)?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(yīng)力回火)等一系列程序。所以我們國(guó)家20世紀(jì)70年代有一個(gè)口號(hào)：“搞好熱處理，零件一頂幾”。

　　熱處理節(jié)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(zhí)行到位與管理有關(guān)，公司要嚴(yán)格制定工藝規(guī)程及設(shè)備操作標(biāo)準(zhǔn)，及相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在生產(chǎn)安排上，要盡可能的批量滿負(fù)荷生產(chǎn)，不夠裝爐量的應(yīng)拼爐，提前做好各項(xiàng)熱處理工作前準(zhǔn)備。定期檢查熱處理各設(shè)備的運(yùn)行情況。

　　結(jié)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(shí)，提高熱處理人員的工作態(tài)度。因?yàn)楹芏鄷r(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(jiǎng)懲條例，統(tǒng)計(jì)和考核生產(chǎn)中能耗，針對(duì)不良進(jìn)行整改管理。

　　節(jié)能減排在我們工作中處于很重要的地位，如何節(jié)約能耗，提高生產(chǎn)效率，降低成本，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中堅(jiān)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(jié)能意識(shí)從我做起，從現(xiàn)在做起，從工作中的一點(diǎn)一滴做起。使熱處理技術(shù)達(dá)到節(jié)能，減排，優(yōu)質(zhì)，高效的目標(biāo)。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。