本書全面系統(tǒng)地介紹了熱處理節(jié)能減排技術(shù)，既有節(jié)能減排機理，又有應用實例和效果。作業(yè)熱處理爐、連續(xù)作業(yè)熱處理爐生產(chǎn)線的節(jié)能措施，概要介紹了新型節(jié)能爐襯的應用，{zh1}提出了熱處理裝備節(jié)能環(huán)保的技術(shù)途徑及合同能源管理措施。

我國熱處理行業(yè)市場前景盡管十分看好，但問題仍然不少，如企業(yè)發(fā)展不平衡、專業(yè)化程度還不高、能源浪費比較大等。 目前我國的熱處理生產(chǎn)技術(shù)仍很落后，生產(chǎn)設(shè)備與世界先進水平有20-30年之差距。

1、專業(yè)化生產(chǎn)

由于歷史的原因，我國小而全、{wn}型、封閉型熱處理點到處可見。即在一個工廠內(nèi)設(shè)置鑄、鍛、電鍍、熱處理、模具制造、供熱采暖、運輸?shù)裙灿眯詷O強的車間、工段或班組。因而是造成熱處理質(zhì)量欠佳、生產(chǎn)效率低下、設(shè)備利用率低、能耗、物耗 、污染大的原因所在。為此我國早在80年代初就倡導開展專業(yè)化生產(chǎn)調(diào)整，曾在41個城市撤消 2000多個生產(chǎn)量不足、技術(shù)條件差、能耗污染高的廠點，建立30多個熱處理專業(yè)廠和420 多個生產(chǎn)協(xié)作點，幾年內(nèi)就使其平均電耗由15000kW?h/t降到1000kW?h/t以下，專業(yè)化廠可達500kW?h/t。如某光學儀器廠未專業(yè)化生產(chǎn)前，熱處理電耗高達3000kW?h/t，而專業(yè)化后下降至850kW?h/t，設(shè)備利用率也提高20%，勞動生產(chǎn)率提高40%。由此可見具有戰(zhàn)略性調(diào)整、組建的專業(yè)化生產(chǎn)廠，可以實現(xiàn)能耗、物耗、污染的巨降、取得明顯的經(jīng)濟、環(huán)保及社會效益。

2、使用新型淬火介質(zhì)

采用有機物和無機物等配制而成的水溶性聚合物淬火介質(zhì)，和淬火油添加劑，由于冷卻能力可調(diào)整，使用中介質(zhì)濃度可簡便測定，具有減少變形、防止淬裂，無銹蝕、免清洗、無味、無煙霧、不燃，使用溫度高、環(huán)保、正常消耗僅是傳統(tǒng)油淬火的40%等特點，因而在國外早已普及應用。但我國仍普遍采用通用的礦物油、一定比例的氯化鈉水溶液、堿溶液及硝鹽溶液為冷卻介質(zhì)。因而造成嚴重的污染。如某廠采用新型PAG淬火液取代原20號油淬火后，其成本由原15000元/年降至8750元/年，加工成本也由0.78元/件降至 0.44元/件，熱處理產(chǎn)品合格率也由92.6%提高到96.6%，且免除了因油在高溫中揮發(fā)所致的污染。

3、感應加熱取代鹽浴爐加熱

在滿足技術(shù)要求的前提下，減少鹽浴爐加熱是節(jié)能無污染的有效方法。眾所周知以氯化鋇為主經(jīng)多種化學鹽類熔化后，對件進行加熱，雖有加熱速度快，可防止氧化、溫度均勻等特點，但溫控由于有鹽霧影響準確率不高，且操作安全性欠佳，更重要的是由于氯化鋇高溫加熱會產(chǎn)生嚴重的有害氣體、煙塵及鹽渣等污染，故采用感應加熱等新設(shè)備對其進行熱處理不僅質(zhì)量達標而且絕無污染。如木工刨刀采用感應加熱與原鹽浴爐加熱相比，班產(chǎn)量由3300片提高至7200片。萬片電耗由900kW?h下降至600kW?h，節(jié)電率達33%，還減少使用氯化鋇43噸，而鋼鋸條采用感應加熱較原鹽浴爐淬火，由于可獲得隱針或細針馬氏體組織，其CrWMn鋼沖擊韌性提高33%，斷裂韌性提高21%，合格率提高20%，節(jié)電35%，且免除使用有害氯化鋇取得良好的經(jīng)濟及環(huán)保效益。

4、以新鋼種替代傳統(tǒng)鋼種

以新鋼種取代傳統(tǒng)鋼種制造零件，也是降低物耗、能耗、污染的好辦法。如用非調(diào)質(zhì)鋼替代45鋼制造的50鈴汽車前軸，減少原45鋼在830℃加熱+保溫+淬水油+高溫回火之工序，避免淬火時產(chǎn)生的一切污染，還可節(jié)能、縮短生產(chǎn)周期、提高工效。經(jīng)50鈴汽車前軸按規(guī)范試驗橫向、縱向、垂直彎曲疲勞各30萬次、50萬次和100萬次的循環(huán)后再加3萬km路試后性能均達標，僅以每根鍛造成本下降64元計算，1年就可節(jié)約企業(yè)采購成本110萬元。此外ER8、HD、GD、CH75、GM、CH-1等新型模具鋼均有明顯的節(jié)能環(huán)保功效。如火焰淬火鋼用于大型模具，經(jīng)局部火焰加熱空氣冷卻淬火后，較原鹽浴爐加熱淬火，成本下降60 %、合格率提高20%，制模周期下降5%，節(jié)電80%且避免鹽浴加熱所致有害污染及淬火油煙霧、煙塵之污染。

5、合理利用余熱

將鍛造、熱軋、鑄造及熱處理工序有機的結(jié)合在一起。用其余熱進行處理，這不但可減免重復加熱、提高設(shè)備利用率、縮短生產(chǎn)周期，且可節(jié)能、降低成本、提高制件的綜合性能及質(zhì)量，更為明顯的是減少污染有利于環(huán)保。如某拖拉機零件，原鍛造后使其自然冷卻，再 重新加熱+保溫+介質(zhì)冷卻的淬火處理，其平均電耗為1.25kW?h/件，而現(xiàn)鍛造后用其余熱淬火處理，可免去再加熱工序，按20萬件/年計算，可節(jié)電2.5萬kW?h/年，更可喜的是因避免重新加熱帶來的重復污染，取得明顯的經(jīng)濟和社會效益。

6、走出誤區(qū)薄層滲入

打破人們通常認為的化學元素滲入表層的深度與性能成正比的認識。經(jīng)科學實踐與理論證明，過深的滲層不但降低工件的韌性且不利于力學性能的提高，還浪費能源，增加成本，更主要的是由于滲層深度與加熱時間成正比從而使污染逸出物上升。為此提倡采用薄滲技術(shù)，若滲碳層減少30%，則可節(jié)電33%。據(jù)報道日本汽車工業(yè)僅應用該技術(shù)后，節(jié)電1億kW?h。我國的自行車滾珠生產(chǎn)中，采用薄層滲碳后，不但使生產(chǎn)效率提高42%，節(jié)電30%，也使甲醇和煤油的消耗下降52%，鋼球壽命提高2倍，取得節(jié)能環(huán)保雙豐收。

7、使用先進設(shè)備

利用高能量密度對零件作超高速加熱，然后自激淬火，具有不氧化、不脫碳、變形小、表面光潔、提高硬度、耐磨性和疲勞強度等優(yōu)點。高頻和超高頻脈沖及激光和電子束熱處理設(shè)備技術(shù)，離子轟擊化學熱處理，表面沉積硬化在模具和刀具上應用，經(jīng)濺射處理2微米TiN后，其表面硬度可達HV2000，大大提高產(chǎn)品使用壽命。如表殼軟化處理，采用自動淬火設(shè)備后取得明顯效益。由于高新設(shè)備可對熱處理全程自動電腦監(jiān)控，工時縮短，質(zhì)量提高，加熱源發(fā)生根本變化、使高效、優(yōu)質(zhì)、節(jié)能、環(huán)保生產(chǎn)成為可能。

8、振動時效除應力  

通常為xx工件殘余應力，使其組織穩(wěn)定，防止變形與開裂，一般采用傳統(tǒng)的爐窯低溫加熱時效處理，這不但成本高、周期長，且伴隨著長時間的加熱不可避免的造成環(huán)境污染及電耗增大。為此利用不同頻率產(chǎn)生的多諧波共振原理制造的多型振動設(shè)備問世。                  http://nongearts.cn