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            上海感應熱處理的發展和現狀_行業新聞

            上海感應熱處理的發展和現狀

            作者: 來源: 日期:2018-06-20 14:32:35 人氣:574
            我國的感應熱處理技術始于20世紀50年代,比工業發達國家晚了近20年。在以后的30多年時間里,因國內的經濟體制問題和國外的技術封鎖,我國的感應熱處理技術發展緩慢,與工業發達國家的差距逐年拉大,到80年代,我國感應熱處理的主要技術與起步時的水平相比提高不多。


            一、1950~1980年概況


            上海是我國最大的工業城市,其工業技術程度很大程度上反映了我國的工業技術水準?;仡櫳虾8袘獰崽幚淼臍v程,改革開放前,感應熱處理設備總量為20余臺,用于加熱的電源都是仿制前蘇聯的機械式中頻發電機和電子管高頻,雖有些改進,但沒有質的變化,淬火機床基本采用液壓或簡單的機械傳動。這些感應熱處理設備大多分布在國有大中型企業的熱處理車間,主要為本企業數量不多的零件服務,一般不承接外單位的業務。那時上海僅有的三家對外攬活的專業熱處理廠,只有一家可以承接感應熱處理業務,但所處理的零件數量只占該廠熱處理總量的1/10左右。


            1959年,上海開始試制轎車。從國際上汽車生產過程看,需要熱處理的汽車零部件按重量算,應該有近一半由感應熱處理來完成,這表明汽車制造業是一個與熱處理尤其是感應熱處理關聯度很高的產業。但是,1964年開始小批量生產的“上?!?br />

            牌轎車,并沒有起到助推上海感應熱處理發展的作用,原因在于“上?!迸妻I車沒有如國外汽車工業那樣形成規模,因此,不可能指望年產只有幾十輛、幾百輛,直到停產時的1991年才達到7000輛轎車的產能去帶動關聯的感應熱處理的發展。與當時通用性較強的井式爐、箱式爐、鹽浴爐等相比,選擇性較強而設備數量又少的感應熱處理只能成為“跑龍套”的角色。


            二、快速發展時期


            在實行經濟改革和對外開放后,上海大眾汽車有限公司于1985年3月成立。1986年,我國正式把汽車工業列為支柱產業,并確定了發展轎車工業“高起點、大批量、專業化”的原則;1987年上海市啟動了桑塔納國產化項目,旨在提高轎車的國產化率。在政策和汽車工業兩個引擎的強力帶動下,上海的熱處理行業以前所未有的熱情和力度進行了技術改造。伴隨上海大眾以及隨后成立的上海通用的發展,上海的感應熱處理技術終于邁開了前進的步伐。


            到目前為止,上海擁有感應熱處理設備的廠點發展到了69家,設備總量為231臺,其中工業發達國家的品牌產品有62臺,占設備總量的27%,其余的設備屬于國內自主品牌。在所有的設備中,晶體管電源有153臺,其中,采用NC或PLC控制系統的占設備總量的84%,機床采用滾珠絲杠和直線導軌等現代機械傳動技術的達到89%。國外品牌設備中的92%歸屬于上海汽車工業(集團)總公司旗下的汽車零部件公司,并主要以專機形式在線生產。


            在上海,擁有5臺以上感應熱處理設備的廠點有8家,只有一臺感應熱處理設備的廠點有15家。為汽車工業配套的廠點有26家,設備為128臺。為實現進口感應熱處理設備上的感應器國產化,上海從2007年成立了感應器專業制造公司,其用料講究,制造精良,而價格只有進口的1/3。


            近幾年,生產等速萬向節的上海某傳動軸公司和生產齒條的上海某轉向機公司,陸續引進了與國際先進水平同步的感應熱處理設備。這些設備具有許多先進功能:①采用機械手上下料。②加熱、冷卻、回火、檢測自動進行。③熱處理過程和工藝參數通過計算機控制技術進行監控并屏幕顯示。④工藝參數偏離設定值時,可自動修正并自動分選出不合格零件。⑤設備出現故障時,控制系統會暫停工作并進行報警,此時,屏幕上會顯示故障部位與排除方法。⑥這些設備還同時具有遠程診斷功能,將數控系統與網絡連接,解決大容量程序傳輸,實現遠程診斷和遠程維修服務等。與90年代引進的感應熱處理設備相比,可以感知工業發達國家的感應熱處理技術仍在快速發展。


            20世紀90年代,國外將帶有能量監控裝置的SIT、IGPT、MOSFET晶體管電源和配備了NC或PLC控制系統的自動化專用淬火機床、柔性化程度較高的通用淬火機床組合為成套設備進入我國的感應熱處理市場后,引發了我國感應熱處理行業的認真思考。國內的感應熱處理設備公司紛紛瞄準引進的先進設備開始了研制工作,近20年來,國內生產的感應熱處理設備與工業發達國家的差距在逐漸縮小。從上海感應熱處理行業調查數據看,由于國產感應熱處理設備普遍采用了晶體管電源和全機械淬火機床,并配置NC或PLC控制系統,加上價格較低,低端市場已成國產感應熱處理設備的一統天下,在中端市場國產感應熱處理設備也獲得了大部分份額。


            國外的感應熱處理設備制造商看到了中國的商機,先后有美國的應達公司、歐洲的易孚迪公司、美國的阿賈克斯托可公司、日本的宮電高周波公司、意大利的薩伊公司在上海設廠。由于國外品牌的感應熱處理設備售價較高,動輒成百上千萬元,決定了其客戶源主要是中外合資的汽車零部件公司,一般中小企業只會“心動而沒有行動”。


            三、行業技術交流


            為了滿足上海感應熱處理工作者對現代感應熱處理技術知識的渴求,讓上海感應熱處理工作者了解國際感應熱處理的先進技術,上海相關機構在這些年精心組織了多次技術交流活動。


            2007年4月,邀請國際著名的生產導磁體與感應器的美國FLUXTROL制造公司與技術中心總裁Robert T Ruffini先生來上海介紹他們在感應器設計和導磁體應用技術方面的最新研究成果。


            2008年10月,舉辦了“上海感應熱處理先進技術交流會”,邀請了我國感應熱處理專家沈慶通、林信智做報告,內容有“感應器的力學問題與結構設計”、“表面淬火感應器的發展及使用與維護”。會議還安排參觀了上海采埃孚轉向機有限公司使用的由易孚迪公司制造的智能遠程診斷全自動感應熱處理裝置。


            2009年6月,召開了“鋼件感應淬火金相檢驗標準介紹”和“感應淬火的特點及感應圈的制作”交流會。


            2009年11月,邀請了沈慶通和前蘇聯感應熱處理專家Nemkov(任美國密歇根州奧本山感應技術中心研究主任)分別作“感應熱處理的第四個里程碑”和“先進的感應熱處理技術和設計方法”的報告,會后安排參觀了易孚迪感應設備(上海)有限公司。


            高水平的技術交流活動,為上海感應熱處理技術的應用與發展發揮了積極的推動作用,深受感應熱處理工作者的歡迎。


            四、發展現狀


            改革開放以來,上海的感應熱處理技術雖然取得了長足進步和快速發展,但仍然與工業發達國家有著較大的差距。


            感應熱處理工藝的確定至今仍然過多地依賴經驗和試驗,通常都是首先按照零件要求的有效硬化層深度選擇電源的頻率,然后通過調試電壓、電流和時間觀察加熱的效果,根據加熱效果去改進感應器,最后經過切樣檢查來判定感應熱處理工藝是否正確。早在90年代,工業發達國家的感應熱處理公司開始研究將計算機模擬技術應用于感應熱處理工藝,這樣既縮短了感應熱處理工藝編制時間,也大大減小了工作強度。上海交通大學在熱處理計算機模擬方面進行了研究,也取得了進展,但研究尚未在感應熱處理領域全面展開。


            上海感應熱處理的發展刺激了企業對設備的需求,也催生了上海的內資感應熱處理設備公司,到目前為止,從改革開放前的一家發展到現在的12家,但大多數規模很小。由于感應熱處理設備涉及“機、電、液、光、磁、計算機和感應熱處理工藝”等技術的綜合應用,目前上海大多數內資感應熱處理設備公司,除了仿制,還沒有研發能力,不具備成套設備的生產能力,無法實現用戶要求的“交鑰匙”工程。其中規模稍大的內資感應熱處理設備公司,在仿制之余,也努力開展了一些研發工作,但由于國內感應熱處理設備公司的合久必分,只分不合,本已不多的技術人才更顯捉襟見肘,加上投入經費的不足,很難在創新上有所突破。想要在感應熱處理設備的高端市場上占有一席之地,應該向工業發達國家的感應熱處理設備公司學習,整合資源,實現強強聯合。


            五、結語


            2009年,國務院辦公廳發布的《裝備制造業調整和振興規劃》, 其中明確要求“提高專業化生產水平,改進企業生產組織方式,合理配置資源,整合區域內鑄造、鍛造、熱處理、表面處理四大基礎工藝能力,建設專業化生產中心。加大技術改造投入力度,推廣先進制造技術和清潔生產方式,提高材料利用率和生產效率,降低能耗,減少污染物排放?!备袘獰崽幚硪云淠芎牡?、污染少的清潔生產方式,一定會在政策的鼓勵下,在感應熱處理設備制造和應用企業廣大工作者的共同努力下,得到更快速的發展。
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