1、市場的需求預測:
機械工業70%的零件需要進行熱處理,汽車、拖拉機工業70%~80%的零部件需要進行熱處理加工,工具、刃具和軸承產品則99%需要進行熱處理,即使一些民用輕工金屬制品的使用壽命,絕大部分也依靠熱處理得到提高。而緊固件行業、軸承行業、鏈條行業、工具行業、汽車、拖拉機、摩托車零部件行業都是靠熱處理質量來競爭市場。隨著工業的發展在十年內預測每年有40~50萬t新增熱加工量,加之國內很大部分電爐設備的陳舊、落后,將趨向淘汰增新,所以,工業電爐的需求量還是很大的。
2、工業電爐的發展趨勢:
今后的工業電爐技術將帶有鮮明的時代特征,具有四大特點:智能化、高質量、低成本、環保型。
2.1 智能化
發展運用程序和熱處理數據庫,計算機模擬仿真技術和控制技術,采用高度柔性化、智能化的綜合控制和管理系統于工業電爐及其生產線。未來的設備操作者僅需將待處理的工件數量、圖樣輸入計算機,整套設備將自行處理出高質量的產品。
目前已實現了整個系統實時多項目操作控制。如控制裝料量、運行速度、溫度、碳勢等,可實現多臺群控系統,全屏幕監視及控制分批進料之動態。能工藝程序控制,可儲存若干個工藝。能記錄設備運行狀況中所檢測到的工藝參數(零件號、材料、溫度、氣氛等),送計算機進行處理并存儲記錄。可隨時調閱和打印??少A存十年的記錄。
2.2 高質量
質量分散率為零,熱處理畸變為零。質量控制措施:
設備溫度控制:爐溫穩定性≤±1℃、爐溫均勻性≤5℃、冷處理溫度均勻性≤5℃。開關式溫度控制將被淘汰。
爐內氣氛控制:爐內氣氛均勻性≤±0.05%C。氧探頭、除碳空氣泵、碳勢控制儀、爐氣調節器可靠配合電爐上普遍采用。
淬火槽控制:在保證工件硬度均勻性及減少零件變形方面從以往的單純降低冷卻速度發展到致力于提高冷卻均勻性,淬火槽添加可調速強力攪拌器,重視淬火槽流場、強調淬火槽溫度均勻性。淬火槽溫度可控。電腦冷卻介質性能檢測儀被許多用戶所接受。
熱處理畸變的控制:采用淬火爐預熱區加長消除應力。采用全封閉帶保溫可控分級淬火槽。淬火介質溫度均勻性≤5℃。為減少零件殘余奧氏體量、控制熱加工后微量變形。
2.3 低成本:
隨著我國加入WTO,我國企業將置身于國際化大市場競爭的環境之中,市場將更迫切需要價廉物美的熱處理設備。而價廉物美的熱處理設備將是低成本的熱處理設備而不是低價格的熱處理設備。熱處理設備的成本由五部分組成:設備采辦費、設備運行費、設備維修費、設備停工費、熱處理失效處理費。
為此,設備制造商將不是力爭提供低價格的熱處理設備,而是力爭提供低成本的熱處理設備。
2.4 環保型:
世界環境與發展首腦會議通過了“21世紀議程”倡導發展清潔生產,我國在“加速科學進步的決定”中正式將清潔生產列為重點開發推廣的共性技術。進一步推廣和開發各種清潔熱處理技術和清洗、清理技術?!笆濉逼陂g各種廢水、廢氣、廢渣的排放必須達到國家有關標準規定,十年內力爭做到熱處理生產對環境污染趨近于零。
目前已較成熟的清潔熱處理如:可控氣氛熱處理、真空熱處理、感應熱處理、離子熱處理、激光熱處理、少無污染的冷卻技術和清洗技術等。
工業電爐是一種高溫設備,它與燃油、煤氣、電能、灰塵等密切聯系在一起,容易引起火災、燒傷、爆炸、中毒、觸電等事故。因此,工業爐與一般冷加工設備相比,不安全因素要多得多。一般說來,工業爐操作時的高溫容易發生燙傷、灼傷和燒傷;高溫熔鹽和熔融金屬遇到水后會發生爆炸;煤氣和可控氣氛是易爆氣體,油路、油箱和油庫都是易燃易爆設施,如使用不當,則將發生爆炸和中毒事故;電爐的安全保護裝置失靈,接觸后會發生觸電;氰化爐的;硝鹽爐加熱到550℃以上會產生自燃;硝鹽與木炭、炭黑化合后會發生爆炸。
工業爐修理的環境較差,許多修理作業是在爐內進行,空間十分擁擠,自然采光不足,通風條件很差。工人操作時不僅受到粉塵的侵害,有時還直接受到高溫、煙塵、有毒氣體和化工材料的腐蝕。有的爐子(如沖天爐)高達10m—20m,由于爐身現場狹窄,修理工作呈高空立體交叉、多層作業,危險性很大。因此,當操作和維修工業爐時,要十分重視安全問題。尤其是在組織工業爐時,要十分重視安全問題。尤其是在組織工業爐的搶修或熱修時,更應注意這些不安全因素所可能引起的不幸事故。