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研发和推广清洁热处理技术的重要性

时间:2023-06-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:目前,应用和发展清洁热处理技术已经成为普遍共识。首先应采用清洁能源。目前情况下,开发和推广节电新技术是热处理炉实现节能减排的重要举措。发达国家热处理生产专业化程度已达到80%,而我国仅为20%。坚持产学研结合,提高高新技术的开发能力和加快产业化进程 美国为实现2020年热处理技术发展路线图的两项重要措施是“建立热处理技术发展中心”和“鼓励、组织全行业参与研发工作”。

研发和推广清洁热处理技术的重要性

目前,应用和发展清洁热处理技术已经成为普遍共识。清洁无害化的技术得到发展,如真空、离子、可控气氛、激光等热处理新技术已经进入生产应用阶段。清洁将成为衡量热处理技术先进性的重要指标。清洁热处理强调从制造工艺、过程处理、废物排放等环节都是清洁与环保的。

采用清洁热处理生产替代落后的、污染环境的热处理生产是贯彻“预防为主,防治结合”方针的最根本、最有效的措施。

(1)清洁热处理技术措施

1)加热能源的选择。首先应采用清洁能源。目前情况下,开发和推广节电新技术是热处理炉实现节能减排的重要举措。燃料炉优先选用天然气作为燃料,不仅产生污染少,而且综合利用率高(60%~65%),远高于电的综合热效率(约30%)。

2)加热方法。优先选用接触电阻加热、感应加热,以及激光和电子、离子、太阳能等高能束加热方法,因其速度快,效率高,对环境污染小,属于清洁热处理加热技术。

3)加热介质的选择。在H2和惰性气体(如Ar、He、N2)中加热金属可保持金属光亮表面,这些气体都是清洁的加热介质。真空加热具有避免金属氧化和废气排放等许多优越性,因此真空更是清洁的加热介质。

4)淬火冷却介质的选择。美国好富顿开发的以植物油为基础加入添加剂的生态天然淬火油,如BioQuench700植物油基生态淬火油,除冷却性能比矿物油优越外,还能够生物降解80%~100%,且使用寿命长,可以认为是比较清洁的冷却介质。

金属在密封真空炉中加热,随后在强惰性气体流(He、N2、Ar)中冷却,无污染,这些气体是典型的清洁的淬火冷却介质。

水是最廉价的淬火冷却介质。以水和空气作为介质,通过计算机模拟确定水、空(气)比进行调节,获得理想的冷却曲线,可取代油和硝盐等,现已成功地应用于热处理生产中,是极有前途的清洁淬火技术。

5)清洗方法。美国开发的“超临界液体CO2清洗法”,欧洲和日本开发的“真空脱脂法”以及先进的超声波(真空)清洗都是清洁的清洗方法。(www.xing528.com)

(2)研究开发热处理新工艺替代传统的热处理工艺 在加强热处理理论研究的基础上,对传统的热处理工艺进行创新,可以达到节能减排效果。

(3)先进的清洁节能热处理技术与装备 如真空热处理技术与装备,可控气氛热处理技术与装备,离子热处理技术与装备,感应热处理技术与装备,高能束与表面改性(表面淬火、重熔、涂层),金属镀层(刷镀、热喷镀、离子镀)等,都是清洁热处理技术与装备。

(4)研发推广热处理模拟与智能化技术 它是摆脱依赖于人工凭经验的“技艺型”,向知识密集型的工程技术转化,实现机械产品的精密、可靠、节能、环保和低成本的发展有效之路。

(5)热处理专业化、规模化生产 热处理专业化、规模化生产是提高质量、充分利用能源、减少环境污染、降低成本的先进的生产组织形式。国外已有成熟经验,通常是,专业化程度高,生产规模化,技术先进,管理现代化,则节能减排效果显著。发达国家热处理生产专业化程度已达到80%,而我国仅为20%。

(6)坚持产学研结合,提高高新技术的开发能力和加快产业化进程 美国为实现2020年热处理技术发展路线图的两项重要措施是“建立热处理技术发展中心”和“鼓励、组织全行业参与研发工作”。

在我国,上海交通大学和北京机电研究所组建的“中国机械工业联合会先进热处理与表面改性工程技术研究中心”、中国热处理学会与广东顺德世创集团联合创办的“热处理工程中心”等,在化学热处理智能控制技术、数字化清洁淬火技术、真空渗碳技术、热处理油净化技术等清洁热处理技术开发方面已取得了明显的成绩。

(7)提高设备制造水平,为热处理生产提供清洁节能的热处理装备 如采用计算机控制的真空热处理炉、密封箱式炉、连续式渗碳炉及感应热处理设备等基本立足于国内生产、供应市场。

(8)理顺管理体制,实现污染防治工作的全面和全过程管理 完善相关法律、法规和行业标准,并加强宣传和执法力度;将污染防治工作纳入有关部门工作考核的重点;建立严密的监控制度。对一味追求经济利益,不重视环保,并对环境产生严重污染的企业主要经营者给予严惩,对在环保工作中有突出贡献的单位和个人给予奖励。

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