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我們都知道，真空熱處理技術(shù)具有諸如無氧化、無脫碳、無變形和節(jié)能環(huán)保等諸多優(yōu)點(diǎn)。但是，跟國外相比，真空熱處理在國內(nèi)的應(yīng)用并不算廣泛。這其中究竟是什么原因呢？

我國真空熱處理的現(xiàn)狀

真空熱處理技術(shù)在國外的應(yīng)用較早，早在1968年，美國的海斯公司和日本真空研究所就先后研制出了真空淬火油和水劑淬火介質(zhì)，真空淬火技術(shù)在熱處理行業(yè)從而得到迅速發(fā)展，從單室爐發(fā)展到了多組合機(jī)群，從一般的真空淬火發(fā)展到高壓氣淬、真空水劑淬火、真空滲碳、真空碳氮共滲和多元共滲等。

而我國的真空熱處理起步較晚，熱處理爐的設(shè)計(jì)研制和生產(chǎn)制造從20世紀(jì)70年代后期才開始。經(jīng)過幾十年的迅速發(fā)展，我國正在逐漸擺脫對(duì)國外進(jìn)口設(shè)備的依賴，目前已經(jīng)可以提供包括真空高壓氣淬爐、真空油淬爐、真空退火爐、真空燒結(jié)爐等在內(nèi)的滿足各類處理需求的全套處理設(shè)備。

隨著相關(guān)技術(shù)的不斷進(jìn)步，不僅真空熱處理設(shè)備取得了較大發(fā)展，而且與其相關(guān)的配套產(chǎn)品也取得了長(zhǎng)足進(jìn)步。比如，我國已經(jīng)能夠生產(chǎn)各類真空泵、真空閥、真空測(cè)量?jī)x器等，甚至，就連一些以前無法實(shí)現(xiàn)自主生產(chǎn)的配套產(chǎn)品（例如爐內(nèi)使用的由金屬和石墨材質(zhì)制成的保溫層和發(fā)熱元件等）也實(shí)現(xiàn)了自產(chǎn)，并且，部分產(chǎn)品的性能和質(zhì)量已經(jīng)接近或達(dá)到了國外同類產(chǎn)品的水平。可以說，相關(guān)配套產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，有效地促進(jìn)了我國真空熱處理水平的整體進(jìn)步。

我國有自己獨(dú)特的國情和特殊的客戶需求，隨著國產(chǎn)真空熱處理爐在很多關(guān)鍵技術(shù)上取得突破，一些專門針對(duì)我國國情和特殊客戶需求而開發(fā)的真空熱處理設(shè)備更有效地促進(jìn)了相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展。例如，針對(duì)單室真空高壓氣淬爐國產(chǎn)爐膽材料抗熱沖擊和抗冷、熱反復(fù)交替能力不足的缺陷，依據(jù)我國實(shí)際情況專門開發(fā)出了真空雙室高壓氣淬爐，不僅大幅提高了真空氣淬的效能，而且還有效地節(jié)約了能源，并且極大地延長(zhǎng)了設(shè)備裝置的使用年限。又例如，針對(duì)航空、航天、軍工等特殊客戶的需求，使鈦合金和某些稀有合金達(dá)到所需的性能，真空水淬熱處理爐被研究開發(fā)了出來，充分滿足了這些行業(yè)客戶的特殊需求。

然而，總體上來說，國產(chǎn)真空設(shè)備與進(jìn)口設(shè)備相比，還存在一定差距。比如在真空高壓氣淬爐、低壓真空滲碳爐方面，我國航空企業(yè)近年來引進(jìn)了很多國外設(shè)備，進(jìn)口設(shè)備附帶的專家系統(tǒng)數(shù)據(jù)完整，輸入材料牌號(hào)或主要化學(xué)成分、表面滲碳面積、深層工藝要求等主要工藝參數(shù)，就可以自動(dòng)給出熱處理工藝曲線，供操作者參考。但國內(nèi)專家系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫資料就比較少，說明國外制造廠家在研發(fā)階段，對(duì)設(shè)備功能結(jié)構(gòu)、工藝流程、系統(tǒng)協(xié)調(diào)、模擬仿真生產(chǎn)研究、試驗(yàn)等的投入很到位。國外的一些熱處理車間可將真空滲碳、淬火、清洗、回火組裝成一條生產(chǎn)線，并采用計(jì)算機(jī)全過程自動(dòng)化控制生產(chǎn)，這方面，國內(nèi)的研發(fā)才剛剛開始。

另外，我國真空熱處理技術(shù)的應(yīng)用仍然存在行業(yè)不均、地域不均的現(xiàn)狀。

在行業(yè)分布上：一般來說，真空熱處理在航空、航天、軍工行業(yè)應(yīng)用比較廣泛，還有一些對(duì)外出口加工的零部件（即高精密的零部件）也需要真空熱處理技術(shù)。在航空工業(yè)，真空熱處理技術(shù)的應(yīng)用達(dá)到了30%左右。目前，我國國產(chǎn)的真空氣淬爐、真空油淬爐、真空退火爐、真空時(shí)效爐、真空釬焊爐已經(jīng)大量使用在航空熱處理車間，為提高航空產(chǎn)品質(zhì)量作出了很大貢獻(xiàn)。

在地域分布上：目前我國從事真空熱處理工藝裝備專業(yè)生產(chǎn)，并且具有一定規(guī)模制造能力的企業(yè)不下50家，國內(nèi)有眾多生產(chǎn)企業(yè)使用這些設(shè)備，主要分布在上海、北京、江蘇、浙江、廣州等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，有的一個(gè)企業(yè)就有幾十臺(tái)。然而，在某些經(jīng)濟(jì)不夠發(fā)達(dá)的地區(qū)，幾個(gè)省份企業(yè)的真空熱處理裝備加起來甚至還沒有發(fā)達(dá)地區(qū)的單個(gè)企業(yè)多。

真空熱處理的局限性

誠然，真空熱處理優(yōu)點(diǎn)多多，但如前所述，這種技術(shù)還是在航空、航天、軍工行業(yè)應(yīng)用得比較多。

從表面上看，影響其應(yīng)用的原因主要有：真空熱處理一次性投入成本太高，維護(hù)及操作成本高，在一些產(chǎn)品的熱處理方面甚至還要與鹽浴爐競(jìng)爭(zhēng)，有些工藝還無法在真空爐上完成。有的企業(yè)購置了真空爐，卻一直處于閑置狀態(tài)，沒有發(fā)揮其應(yīng)有的作用。

真是因?yàn)閮r(jià)格嗎？

這似乎主要是因?yàn)槌杀締栴}？但究其根本便會(huì)發(fā)現(xiàn)，這其實(shí)是個(gè)系統(tǒng)問題：真正影響和阻礙真空熱處理發(fā)展的是中國制造和熱處理行業(yè)所處的大環(huán)境。

就說價(jià)格問題吧。在我國，每個(gè)企業(yè)的熱處理規(guī)模都不大，就連航空企業(yè)也一樣，大的熱處理專業(yè)廠幾乎就沒有，熱處理還沒有實(shí)現(xiàn)專業(yè)化，量上不去，生產(chǎn)成本自然就高，利潤也就很低。如此一來，企業(yè)就會(huì)覺得真空設(shè)備價(jià)格很高，購買真空熱處理設(shè)備的能力、意愿就不是很強(qiáng)烈。

像國外就有鮑迪克這樣的專業(yè)熱處理企業(yè)，他們的熱處理設(shè)備都是頂級(jí)的，質(zhì)量很高、專業(yè)化程度很高，自然就能吸引更多訂單，熱處理的成本也就下來了。而我國很多小企業(yè)根本就沒有能力購買先進(jìn)的熱處理設(shè)備，也就滋生了一批中低端真空設(shè)備制造企業(yè)，他們生產(chǎn)的零部件質(zhì)量也不會(huì)很高，壽命自然得不到保障，這就進(jìn)入了惡性循環(huán)。吊詭的是，這些中低端的，乃至作坊式的廠子依然生存得很好，反過來說明了我國制造業(yè)存在的弊端。

核心零部件（泵、閥門等關(guān)鍵部件）都不達(dá)標(biāo)或者質(zhì)量不高，生產(chǎn)出來的真空熱處理設(shè)備怎么可能有好的質(zhì)量呢？有些企業(yè)采購國內(nèi)真空熱處理設(shè)備時(shí)甚至明確要求：至少要裝備國外的閥門等部件。

而且，作為制造業(yè)基礎(chǔ)之一的材料，我國比國外同等級(jí)的材料的制造工藝明顯水平較低、質(zhì)量較差、綜合性能較低、缺乏試驗(yàn)數(shù)據(jù)和可靠材料性能，使用壽命短。這對(duì)于真空熱處理技術(shù)的發(fā)展也是一個(gè)不利因素。

因此，真空熱處理技術(shù)的推廣，還需要我國整體機(jī)械制造業(yè)水平的提升。

除此之外，真空熱處理還要求設(shè)計(jì)人員、生產(chǎn)制造商、安裝技工和操作人員具有相關(guān)的技術(shù)知識(shí)或經(jīng)驗(yàn)。然而，我國的一些技術(shù)人員缺少實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和先進(jìn)的技術(shù)知識(shí)，使得我國熱處理技術(shù)處于一種相對(duì)低端的水平。

所以，真空熱處理技術(shù)的發(fā)展問題，絕不僅僅是表面的價(jià)格門檻問題，應(yīng)該結(jié)合當(dāng)前國內(nèi)制造業(yè)的發(fā)展和所處的環(huán)境去分析和看待。

推廣對(duì)策的探討

對(duì)于上述問題，有專家提出了以下幾點(diǎn)建議：

（1）充分發(fā)揮行業(yè)組織的積極作用，集中大家的智慧，選準(zhǔn)問題難點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)，找準(zhǔn)突破口。

（2）生產(chǎn)企業(yè)必須轉(zhuǎn)變觀念，端正質(zhì)量效益意識(shí)看，學(xué)會(huì)算總賬。片面追求熱處理成本越低越好的守舊觀念，是任何一種新技術(shù)推廣的大敵。從長(zhǎng)遠(yuǎn)大局利益看，從企業(yè)環(huán)保角度和質(zhì)量效果來看，從企業(yè)生產(chǎn)人性化管理所產(chǎn)生的綜合效益來看，真空熱處理的優(yōu)勢(shì)是傳統(tǒng)技術(shù)無可比擬的。

（3）變模仿為真正的設(shè)計(jì)，不斷加強(qiáng)工藝及配套裝備技術(shù)創(chuàng)新。必須根據(jù)企業(yè)產(chǎn)品特點(diǎn)，大膽改進(jìn)創(chuàng)新工藝設(shè)計(jì)及裝備配套設(shè)計(jì)，不斷完善新工藝及新裝備，方可將真空熱處理技術(shù)在企業(yè)扎根、開花、結(jié)果。讓企業(yè)最終收益，才能產(chǎn)生示范作用，從而極大地調(diào)動(dòng)周邊企業(yè)的積極性。

（4）全面推廣真空熱處理設(shè)備生產(chǎn)廠的一條龍服務(wù)，確保設(shè)備使用終身服務(wù)制，解決使用單位的后顧之憂。

（5）加強(qiáng)科研教育與生產(chǎn)企業(yè)的密切聯(lián)系，努力培養(yǎng)大批企業(yè)受歡迎的熱處理科技工作人員。

（6）企業(yè)采用走出去和請(qǐng)進(jìn)來的辦法，加強(qiáng)技術(shù)交流。比如，在使用真空熱處理技術(shù)中遇到難題時(shí)，應(yīng)該鼓勵(lì)技術(shù)人員走出去，向有經(jīng)驗(yàn)的單位或權(quán)威部門請(qǐng)教、學(xué)習(xí)，也可邀請(qǐng)熱心的專家到現(xiàn)場(chǎng)來幫助診斷，提供解決方案。

真空熱處理的發(fā)展方向

（1）大力發(fā)展高壓氣淬爐。

（2）低真空高壓熱處理技術(shù)非常值得重視。

（3）真空爐應(yīng)該個(gè)性化。不能搞成“萬能爐”，應(yīng)該專爐專用，搞成系列化、產(chǎn)品化。

（4）廣泛采用計(jì)算機(jī)微電子網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。實(shí)現(xiàn)智能控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化、智能化，實(shí)現(xiàn)爐溫、壓力、真空度等工藝參數(shù)的精確控制，實(shí)現(xiàn)無人化操作，將真空技術(shù)向前推進(jìn)一大步，同時(shí)為真空熱處理專業(yè)化掃清障礙。

（5）真空釬焊復(fù)合熱處理。比如將真空釬焊和淬火相結(jié)合，是很有生機(jī)的復(fù)合熱處理技術(shù)。

（6）走專業(yè)化的品牌之路。把資源整合，走專業(yè)化的品牌之路，推動(dòng)全行業(yè)健康穩(wěn)步發(fā)展。

發(fā)展前景

早在2004年，美國就發(fā)布了熱處理路線圖，對(duì)美國2020年的熱處理技術(shù)發(fā)展提出了非常明確的目標(biāo)，例如“零畸變”、“零分散度”、“零排放”、“減少能源消耗80%”等，充分說明西方發(fā)達(dá)國家對(duì)熱處理的高度重視，值得我們深思。

如前所述，雖然存在不少問題，但不可否認(rèn)的是，真空熱處理在我國的應(yīng)用越來越廣泛。隨著真空熱處理技術(shù)及相關(guān)設(shè)備的發(fā)展，近幾年逐步發(fā)展出一批新技術(shù)，這些新技術(shù)反過來也推動(dòng)了真空熱處理在更多領(lǐng)域的應(yīng)用。

真空熱處理肯定會(huì)有大的發(fā)展前景，特別是在高精密制造方面。在當(dāng)前各類產(chǎn)品的熱處理生產(chǎn)中，隨著真空熱處理技術(shù)及其相關(guān)設(shè)備的發(fā)展，真空熱處理所占比例將會(huì)逐年上升，并發(fā)展成為一種主要的生產(chǎn)方式。

【參考文章】

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