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近25年来,感应加热的工业应用日益广泛,除感应熔炼、感应焊接和一些场合的特殊应用外,着重有感应热处理和透热,感应热处理中主要有淬火、回火、去应力处理、退火、正火、球化和烧结等,最新报道还应包括液体介质感应渗碳的化学热处理。这儿主要论述感应加热淬火处理,加热电源和淬火设备方面的国外先进水平。我国在工业上应用感应加热,起步于上世纪五十年代,50年代末,我国自制电子管式高频电源和机械式中频发电机。60年代后研制出了晶闸管中频电源,目前国外在中频150~10kHz范围内SCR中频电源已完全取代中频发电机组和电磁倍频器。自改革开放以来,工业发达国家的现代感应加热技术引进,使我国感应热处理技术获得很大发展。
提高劳动生产率、降低生产成本,获得最大的经济效益永远是热处理生产和所有企业追求的目标。实现高生产效率的重要前提是单一品种的批量化生产。在大批量、规模化生产条件下,采用生产过程自动化、质量的在线信息化、工艺参数和质量效果的模拟和自适应控制可最大限度地提高生产效率,实现无人作业,由此也可以完全消除人为因素,保证产品质量低分散度。缩短生产周期的热处理工艺既能节约能源,也能提高生产效率。提高设备的可靠性、减少故障率,可以减少维修次数、减少辅助时间。在多品种小批量生产方式下采用柔性设备和多用设备生产线也可提高生产效率。当然在专营热处理加工企业,生产计划的优化管理、合理的生产组织,使设备保持满负荷运转都是保证高生产效率的有效措施。
热处理设备是在机械制造过程中对产品质量有重要影响的一个工序,面对新形势,需要认真分析机械工业发展的要求,结合热处理行业自身的发展特点,对企业工作重点作出必要的调整。近年来,我国热处理设备行业取得了一系列可喜的成绩:在质量管理、技术改造、专业化程度以及对外开放力度等方面都有了一些不同程度的进展。行业全员劳动生产率也有明显提高,从去年对843家热处理厂、点调研的数据分析来看,比1997年调研的数据大约提高40%左右。感应热处理具有加热速度快、节约能量、不氧化脱碳、不污染环境以及生产效率高等多方面优点,这些优越性为热处理工作者广泛认同,因此近十几年来发展很快。
热处理设备过程中的加热和冷却会使金属工件在处理后发生形状和尺寸的改变,增加加工余量的用再加工方法予以消除,变形超差则会引起报废,使已投入的材料和资源损失。工件变形也会影响互换性和减小运行的精密性,造成效率减低,能耗增大和噪声等弊病。为此,热处理零畸变十分重要,这要依靠热处理过程的精确生产来保证。精确生产要靠控制精度高和可靠运行的热处理设备,材料的成分组织及相应的材料热物理性能和工艺性能偏差小来予以保证,从而使同一炉批处理件的质量差异缩小和使不同炉批处理产品质量重现性提高。