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“十一五”以来，热处理行业抓住国际产业转移的发展机遇，以改革、改组、改造为重点，以结构调整为主线，以技术创新为动力，以技术改造和设备更新为手段，提高了产业素质，提升了产业层次，完成了“十一五”规划目标。随着改革开放的深入、市场机制不断完善和融入世界经济一体化的发展，我国中小三资制造企业大量出现，专业化生产和协作的发展使热处理专业厂如雨后春笋般涌出，到本世纪初已发展到5000多家。其中不乏资金充足，设备先进，技术起点高，管理有条，经济效益好的佼佼者。
中国热协在“十五”和“十一五”期间积极推动热处理企业规范化生产，显著提高了热处理专业厂的生产技术水平、管理水平和市场竞争能力。少无氧化加热热处理比重已达60%以上，真空加热油淬、高压气淬、低压渗碳热处理广为推广，多用炉气体渗碳基本实现碳势自动控制，Φ4米以上特大型齿轮用国产设备实现了深层可控渗碳淬火，高温快速渗碳和氮势可控渗氮也都用于生产，超高频、高频、超音频、中频、工频、双频感应热处理、横向磁场加热、数控模拟感应淬火技术都在生产中应用，铁素体状态下的低温化学热处理、金属和非金属材料的物理和化学气相沉积、激光热处理、等离子热处理和化学热处理都获得较普遍采用或一定程度推广。化学热处理催渗技术处于国际领先水平，已在不少大型骨干企业推广，由于工艺周期的明显缩短，节能效果显著。
由于大型国营企业和大量热处理加工企业兴起的技术改造，华东和华南沿海城市轻工、电气产品模具的大量需求，航空等新兴制造业零件加工的对外协作，兴起了以购置真空热处理设备和密封多用炉生产线为主的设备更新浪潮。汽车、铁道、造船、风电、兵器、钻探、采掘等行业的汽油机、柴油机、减速箱零件、基础零部件的热处理也基本实现了以推杆炉、辊棒炉、链板炉、网带炉、密封多用炉、晶体管感应电源和自动淬火机床为主的热处理设备更新。企业技术改造和更新设备的热潮使热处理设备市场形成十分繁荣景象。
在国家政策和国际大势引导下，热处理行业在“十五”和“十一五”规划中都把节能减排列为行业发展的重要方向。一些大中型国营企业的热处理分厂均与总厂签订了节能与环保工作责任书或制定了节能减排计划，有些企业提出了节能减排指标，建立和健全了节能减排管理体系，完善了节能减排管理制度和岗位责任制；一些民营企业加大了环保设施的投入，自觉建立了整套污水处理系统，节约了用水，减少了排放；也有企业建立了车间系统的排烟装置，取得较好的减排效果。