1、市場(chǎng)的需求預(yù)測(cè):
機(jī)械工業(yè)70%的零件需要進(jìn)行熱處理,汽車、拖拉機(jī)工業(yè)70%~80%的零部件需要進(jìn)行熱處理加工,工具、刃具和軸承產(chǎn)品則100%需要進(jìn)行熱處理,即使一些民用輕工金屬制品的使用壽命,絕大部分也依靠熱處理得到提高。而緊固件行業(yè)、軸承行業(yè)、鏈條行業(yè)、工具行業(yè)、汽車、拖拉機(jī)、摩托車零部件行業(yè)都是靠熱處理質(zhì)量來(lái)競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)。隨著工業(yè)的發(fā)展在十年內(nèi)預(yù)測(cè)每年有40~50萬(wàn)t新增熱加工量,加之國(guó)內(nèi)很大部分電爐設(shè)備的陳舊、落后,將趨向淘汰增新,所以,工業(yè)電爐的需求量還是很大的。
2、工業(yè)電爐的發(fā)展趨勢(shì):
今后的工業(yè)電爐技術(shù)將帶有鮮明的時(shí)代特征,具有四大特點(diǎn):智能化、高質(zhì)量、低成本、環(huán)保型。
2.1 智能化
發(fā)展運(yùn)用最新程序和熱處理數(shù)據(jù)庫(kù),計(jì)算機(jī)模擬仿真技術(shù)和控制技術(shù),采用高度柔性化、智能化的綜合控制和管理系統(tǒng)于工業(yè)電爐及其生產(chǎn)線。未來(lái)的設(shè)備操作者僅需將待處理的工件數(shù)量、圖樣輸入計(jì)算機(jī),整套設(shè)備將自行處理出高質(zhì)量的產(chǎn)品。
目前已實(shí)現(xiàn)了整個(gè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)多項(xiàng)目操作控制。如控制裝料量、運(yùn)行速度、溫度、碳勢(shì)等,可實(shí)現(xiàn)多臺(tái)群控系統(tǒng),全屏幕監(jiān)視及控制分批進(jìn)料之動(dòng)態(tài)。能完全工藝程序控制,可儲(chǔ)存若干個(gè)工藝。能完全記錄設(shè)備運(yùn)行狀況中所檢測(cè)到的工藝參數(shù)(零件號(hào)、材料、溫度、氣氛等),送計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理并存儲(chǔ)記錄??呻S時(shí)調(diào)閱和打印??少A存十年的記錄。
2.2 高質(zhì)量
質(zhì)量分散率為零,熱處理畸變?yōu)榱恪Y|(zhì)量控制措施:
設(shè)備溫度控制:爐溫穩(wěn)定性≤±1℃、爐溫均勻性≤5℃、冷處理溫度均勻性≤5℃。開關(guān)式溫度控制將被淘汰。
爐內(nèi)氣氛控制:爐內(nèi)氣氛均勻性≤±0.05%C。氧探頭、除碳空氣泵、碳勢(shì)控制儀、爐氣調(diào)節(jié)器可靠配合電爐上普遍采用。
淬火槽控制:在保證工件硬度均勻性及減少零件變形方面從以往的單純降低冷卻速度發(fā)展到致力于提高冷卻均勻性,淬火槽添加可調(diào)速?gòu)?qiáng)力攪拌器,重視淬火槽流場(chǎng)、強(qiáng)調(diào)淬火槽溫度均勻性。淬火槽溫度可控。電腦冷卻介質(zhì)性能檢測(cè)儀被許多用戶所接受。
熱處理畸變的控制:采用淬火爐預(yù)熱區(qū)加長(zhǎng)消除應(yīng)力。采用全封閉帶保溫可控分級(jí)淬火槽。淬火介質(zhì)溫度均勻性≤5℃。為減少零件殘余奧氏體量、控制熱加工后微量變形。
2.3 低成本:
隨著我國(guó)加入WTO,我國(guó)企業(yè)將置身于國(guó)際化大市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的環(huán)境之中,市場(chǎng)將更迫切需要價(jià)廉物美的熱處理設(shè)備。而價(jià)廉物美的熱處理設(shè)備將是低成本的熱處理設(shè)備而不是低價(jià)格的熱處理設(shè)備。熱處理設(shè)備的成本由五部分組成:設(shè)備采辦費(fèi)、設(shè)備運(yùn)行費(fèi)、設(shè)備維修費(fèi)、設(shè)備停工費(fèi)、熱處理失效處理費(fèi)。
為此,設(shè)備制造商將不是力爭(zhēng)提供低價(jià)格的熱處理設(shè)備,而是力爭(zhēng)提供低成本的熱處理設(shè)備。
2.4 環(huán)保型:
世界環(huán)境與發(fā)展首腦會(huì)議通過(guò)了“21世紀(jì)議程”倡導(dǎo)發(fā)展清潔生產(chǎn),我國(guó)在“加速科學(xué)進(jìn)步的決定”中正式將清潔生產(chǎn)列為重點(diǎn)開發(fā)推廣的共性技術(shù)。進(jìn)一步推廣和開發(fā)各種清潔熱處理技術(shù)和清洗、清理技術(shù)?!笆濉逼陂g各種廢水、廢氣、廢渣的排放必須達(dá)到國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,十年內(nèi)力爭(zhēng)做到熱處理生產(chǎn)對(duì)環(huán)境污染趨近于零。
目前已較成熟的清潔熱處理如:可控氣氛熱處理、真空熱處理、感應(yīng)熱處理、離子熱處理、激光熱處理、少無(wú)污染的冷卻技術(shù)和清洗技術(shù)等。
工業(yè)電爐是一種高溫設(shè)備,它與燃油、煤氣、電能、灰塵等密切聯(lián)系在一起,容易引起火災(zāi)、燒傷、爆炸、中毒、觸電等事故。因此,工業(yè)爐與一般冷加工設(shè)備相比,不安全因素要多得多。一般說(shuō)來(lái),工業(yè)爐操作時(shí)的高溫容易發(fā)生燙傷、灼傷和燒傷;高溫熔鹽和熔融金屬遇到水后會(huì)發(fā)生爆炸;煤氣和可控氣氛是易爆氣體,油路、油箱和油庫(kù)都是易燃易爆設(shè)施,如使用不當(dāng),則將發(fā)生爆炸和中毒事故;電爐的安全保護(hù)裝置失靈,接觸后會(huì)發(fā)生觸電;氰化爐的氰化物有劇毒;硝鹽爐加熱到550℃以上會(huì)產(chǎn)生自燃;硝鹽與木炭、炭黑化合后會(huì)發(fā)生爆炸。
工業(yè)爐修理的環(huán)境較差,許多修理作業(yè)是在爐內(nèi)進(jìn)行,空間十分擁擠,自然采光不足,通風(fēng)條件很差。工人操作時(shí)不僅受到粉塵的侵害,有時(shí)還直接受到高溫、煙塵、有毒氣體和化工材料的腐蝕。有的爐子(如沖天爐)高達(dá)10m—20m,由于爐身現(xiàn)場(chǎng)狹窄,修理工作呈高空立體交叉、多層作業(yè),危險(xiǎn)性很大。因此,當(dāng)操作和維修工業(yè)爐時(shí),要十分重視安全問(wèn)題。尤其是在組織工業(yè)爐時(shí),要十分重視安全問(wèn)題。尤其是在組織工業(yè)爐的搶修或熱修時(shí),更應(yīng)注意這些不安全因素所可能引起的不幸事故。