熱加工工藝及設(shè)備現(xiàn)狀管窺

劉 松

（重慶電子工程職業(yè)學(xué)院,重慶 401331）

在工業(yè)發(fā)達(dá)國家，可以說機(jī)械工業(yè)的發(fā)展與熱加工工藝的發(fā)展有著不可分割的關(guān)系。通常情況下，熱加工工藝主要包括鑄造金屬、熱軋金屬和焊接金屬等工作內(nèi)容，如果利用金屬的熱處理技術(shù)來完成上述工作，不僅能提高機(jī)械零件內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)的合理性，還能提高機(jī)械零件的性能，為我國現(xiàn)代化建設(shè)提供所需的機(jī)械設(shè)備。若將上述生產(chǎn)出來的機(jī)械設(shè)備應(yīng)用于現(xiàn)代化建設(shè)，那么我國的輕工業(yè)、冶金工業(yè)和紡織工業(yè)都會取得較快的發(fā)展。

1 機(jī)械行業(yè)熱加工工藝及設(shè)備的基本情況

與其他發(fā)達(dá)國家相比，過去幾年我國機(jī)械制造業(yè)比較注重開展產(chǎn)品輕工藝，并沒有投入充足的資金去開展熱加工工藝及設(shè)備的研究工作，因而造成我國機(jī)械行業(yè)所創(chuàng)造出來的設(shè)備和國外同類產(chǎn)品相比在質(zhì)量和壽命上存在較大的差異，我國的機(jī)械制造水平遠(yuǎn)不及國際先進(jìn)水平。事實(shí)上，我國機(jī)械工業(yè)的發(fā)展水平、經(jīng)濟(jì)效益以及生產(chǎn)效率在一定程度上取決于熱加工工藝及設(shè)備是否能夠達(dá)到先進(jìn)水平。通過觀察可知，許多發(fā)達(dá)國家都將生產(chǎn)出來的鋼用于鋼結(jié)構(gòu)的焊接工作，這在某種程度上說明焊接技術(shù)的發(fā)展對機(jī)械工業(yè)的發(fā)展進(jìn)步具有不可替代的推動作用。應(yīng)用焊接技術(shù)能大大減少因應(yīng)用鉚接技術(shù)而消耗的金屬原料。另外，焊接技術(shù)的應(yīng)用還能在一定程度上提高機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)效率，提高接頭的強(qiáng)度，除此之外，還能盡量降低設(shè)備的重量，因而焊接技術(shù)被廣泛應(yīng)用于航空、船舶和國防等工業(yè)部門。

2 設(shè)計(jì)熱加工工藝設(shè)備的基本要求

2.1 要逐步提高熱加工工藝設(shè)備的工藝性

要想切實(shí)提高我國航空事業(yè)的發(fā)展速度，我們必須要利用熱加工工藝來生產(chǎn)出高質(zhì)量、品種復(fù)雜，形色各異的航空產(chǎn)品，所以在航空產(chǎn)品的制作中，對熱加工工藝設(shè)備的設(shè)計(jì)的要求也必然比較高，對此，機(jī)械行業(yè)必須要逐步提高熱加工工藝設(shè)備制造的工藝性，在保障機(jī)械設(shè)備質(zhì)量的基礎(chǔ)之上來開展機(jī)械生產(chǎn)工作。通常情況下，制造機(jī)械設(shè)備所消耗的勞動力和材料的多少是評判工藝性強(qiáng)弱的重要指標(biāo)，因此，做好標(biāo)準(zhǔn)化的工作是改善熱加工工藝設(shè)備工藝性的重要一環(huán)。首先，要最大限度選用國際標(biāo)準(zhǔn)來對工藝設(shè)備的所有零件進(jìn)行控制。其次，最好選用限定品種、規(guī)格的材料來完成機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)工作。

2.2 逐步提高熱加工工藝設(shè)備的精度

通常情況下，要想提高熱加工工藝設(shè)備的質(zhì)量和實(shí)用性，必須要將鑄件尺寸公差和加工余量控制為HB-7-67,金屬型鑄件和砂型鑄造的鑄件精度分別不超過ZJ4和ZJ5，除上述內(nèi)容外，還要按照一、二級精度來完成模鍛件精壓表面尺寸公差的控制工作。一般情況下，砂型型板和金屬型設(shè)備的型腔內(nèi)部尺寸的公差不必標(biāo)注出來，以此來提高設(shè)計(jì)、制造和驗(yàn)收環(huán)節(jié)的工作效率。

2.3 對熱加工工藝設(shè)備的表面進(jìn)行處理以提高設(shè)備的光潔度

為了給現(xiàn)代化生產(chǎn)提供優(yōu)質(zhì)的熱加工工藝設(shè)備，設(shè)備的制造者必須要對熱加工工藝設(shè)備的表面進(jìn)行處理，以此來提高設(shè)備的光潔度，提高設(shè)備的抗腐蝕性和耐磨性?？梢栽阡撝迫勰盒湍Ｃ娑缮弦粚?.003-0.005mm的鉻，另外，對于不需鍍鉻的零件來說，設(shè)備制造者可對這些零件進(jìn)行發(fā)藍(lán)處理。

3 熱加工工藝的主要應(yīng)用情況分析

3.1 柴油機(jī)連桿中熱加工工藝的應(yīng)用情況

傳統(tǒng)的柴油機(jī)連桿生產(chǎn)過程中，由于生產(chǎn)過程中設(shè)備能力受限，模具不合理，因而導(dǎo)致柴油機(jī)連桿的生產(chǎn)要耗費(fèi)大量的資源，為了縮短生產(chǎn)工期從而達(dá)到節(jié)能的效果，設(shè)備生產(chǎn)者可以將熱加工工藝應(yīng)用于柴油機(jī)連桿的生產(chǎn)之中，通常情況下，生產(chǎn)人員可以采用精鍛的方法來對鋼材進(jìn)行加工處理，從而提高儲存的強(qiáng)度、節(jié)約鋼材與工時(shí)。

3.2 高硅耐磨鑄鋼中熱加工工藝的應(yīng)用情況

對于大多數(shù)高硅鑄鋼來說，如果硅的含量過高，鋼組織就會出現(xiàn)粗化的現(xiàn)象，以致降低鋼的強(qiáng)韌性以及硬度，如果含量過低，還會出現(xiàn)馬氏體，使鋼的脆性大幅度增加，嚴(yán)重的話還會出現(xiàn)裂紋，最終降低鑄鋼的質(zhì)量。在一個適當(dāng)范圍內(nèi)，提高碳含量可以提高鋼的硬度，當(dāng)然過高的碳含量也會降低鋼的韌性。鋼液的純凈度會影響高硅耐磨鑄鋼的質(zhì)量，鋼水中如果存在一些非金屬夾雜物會降低產(chǎn)品性能以及其內(nèi)在品質(zhì)。

3.3 金屬注射成型工藝中熱加工工藝及設(shè)備的應(yīng)用情況

在經(jīng)濟(jì)獲得較快的發(fā)展速度之前，冶金工業(yè)主要處于批量爐生產(chǎn)階段來進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)，進(jìn)入經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新時(shí)期之后，冶金工業(yè)主要利用金屬注射成型技術(shù)來完成零件的加工工作。為了降低上述工作所消耗的費(fèi)用，冶金工業(yè)將批量爐的尺寸越做越大，這帶來的一個重要問題就是難以確保生產(chǎn)工藝過程的準(zhǔn)確性，并且給操作人員帶來了很多技術(shù)上的難題，實(shí)際生產(chǎn)中也存在著一定的問題。為了避免出現(xiàn)以上這些問題，采用連續(xù)式的脫粘燒結(jié)爐設(shè)備是比較有效的。在利用該種設(shè)備進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)的時(shí)候，溫度在金屬注射成形零件的燒結(jié)過程中發(fā)揮著重要的作用，因此需要用可控硅控制加熱，將溫度精度控制在3攝氏度的誤差范圍之內(nèi)。

4 加強(qiáng)熱加工工藝及設(shè)備方面專業(yè)人才教育的必要性

4.1 熱加工工藝及設(shè)備落后的現(xiàn)狀亟待改變

我國在機(jī)械工業(yè)方面與國外還有一定的差距，為了提高我國機(jī)械工業(yè)的水平，國家有關(guān)部門必須要加大熱加工工藝和設(shè)備的研發(fā)力度。近年來，工業(yè)比較發(fā)達(dá)的國家，在熱加工工藝及設(shè)備的研究與開發(fā)方面取得了一定的成就，尤其是在高效、節(jié)能、高能流密度的表面加熱方面更是有非常大的進(jìn)展。熱處理可以有效保障產(chǎn)品質(zhì)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量、充分發(fā)揮材料的潛力，以至于節(jié)省材料。基于這種現(xiàn)狀以及熱加工工藝及設(shè)備水平的重要性，我國需要加強(qiáng)對這方面人才的培養(yǎng)，來改變熱加工工藝及設(shè)備落后的現(xiàn)狀。

4.2 熱加工工藝及設(shè)備專業(yè)技術(shù)人員相對短缺不能滿足需求

受長期重產(chǎn)品輕工藝思想的影響，我國在一定程度上忽略了相關(guān)技術(shù)人員的培養(yǎng)工作，一些技術(shù)人員還是在六十年代前畢業(yè)的，而近些年選擇熱加工專業(yè)的學(xué)生比較少，使得在機(jī)械工業(yè)相關(guān)方面存在著技術(shù)人員老齡化的現(xiàn)象，因此需要加強(qiáng)對這方面專業(yè)技術(shù)人員的培養(yǎng)，來適應(yīng)市場的需求。

4.3 加強(qiáng)熱加工工藝及設(shè)備專業(yè)人才的培養(yǎng)符合就業(yè)形勢需要

針對目前畢業(yè)生實(shí)行雙選、流動性大、競爭激烈等特點(diǎn)，國家有關(guān)部門需要培養(yǎng)綜合能力較強(qiáng)的復(fù)合型人才，才能滿足市場的需求，因此需要加強(qiáng)對熱加工工藝及設(shè)備專業(yè)人才的培養(yǎng)，擴(kuò)大學(xué)生的適應(yīng)能力。

在機(jī)械工業(yè)的發(fā)展中，熱加工工藝具有極其重要的地位，熱加工工藝的發(fā)展直接影響著機(jī)械工業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步，人們需要加強(qiáng)對這一點(diǎn)的認(rèn)識，在這一領(lǐng)域中進(jìn)行不斷的探索與嘗試。當(dāng)然，通過專業(yè)技術(shù)人員的努力我國在熱加工相關(guān)技術(shù)以及設(shè)備上都有了很大進(jìn)步，也在不斷探索，努力提高產(chǎn)品質(zhì)量、延長產(chǎn)品壽命，一些新材料、新技術(shù)也被不斷研發(fā)出來，我國熱加工工藝及設(shè)備還需要進(jìn)一步努力，來取得更大的進(jìn)步。

[1]潘國良.熱加工工藝及設(shè)備現(xiàn)狀與分析[J].科技視界,2014(09):32-34.

[2]王守忠,陳愛榮.高硅耐磨鑄鋼化學(xué)成分及熱加工工藝的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].金屬加工(熱加工),2011(05):41-43.

[3]邱紹虎.汽車桿類件熱加工工藝現(xiàn)狀及展望[J].金屬加工（熱加工）,2014(01):41-43.