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1. 發(fā)展現(xiàn)狀
隨著我國航空制造業(yè)的快速發(fā)展、先進(jìn)的和新型的航空飛行器研制需求，以及航空工業(yè)日益深入與擴(kuò)大的國際化進(jìn)程，對(duì)航空產(chǎn)品熱處理領(lǐng)域提出了越來越高的要求。航空熱處理不斷采用先進(jìn)的新技術(shù)、新工藝，研究發(fā)展了真空熱處理、精密化學(xué)熱處理、真空化學(xué)熱處理、可控氣氛熱處理、高能束熱處理、感應(yīng)熱處理和新型淬火冷卻介質(zhì)等技術(shù)。與此同時(shí)，航空熱處理在工藝裝備的建設(shè)方面也取得長足進(jìn)步，引進(jìn)和購置了各種真空油淬/高壓氣淬爐、真空滲碳油淬/高壓氣淬爐、底裝料立式多用爐、精密氣體滲氮爐（井式/底裝料式）、離子-氣體一體化滲氮爐等新型真空和化學(xué)熱處理設(shè)備，以及采用了計(jì)算機(jī)集散式監(jiān)控和管理網(wǎng)絡(luò)等新技術(shù)進(jìn)行熱處理生產(chǎn)車間的信息化管理與熱處理過程質(zhì)量控制。但由于傳統(tǒng)上對(duì)熱處理技術(shù)和裝備水平重視不夠、投入不足，導(dǎo)致歷史欠賬太多，航空產(chǎn)品熱處理的工藝和裝備技術(shù)發(fā)展還遠(yuǎn)不能滿足先進(jìn)航空產(chǎn)品對(duì)熱處理的高水平和高質(zhì)量要求，與國際先進(jìn)水平相比還有較大差距。
2. 主要發(fā)展方向
（1）精密熱處理 航空制造業(yè)位于整個(gè)制造領(lǐng)域的技術(shù)頂端，是高端制造業(yè)中的高端，航空制造的重要發(fā)展方向是“精密制造”，因而航空熱處理的重要發(fā)展方向同樣是“精密熱處理”。目前，各種先進(jìn)的冷熱加工技術(shù)的精密化已發(fā)展到相當(dāng)先進(jìn)的地步，許多毛坯成形工藝達(dá)到了近凈形（near net shape）的程度，機(jī)械加工已進(jìn)入了亞微米級(jí)的精度，正向納米級(jí)邁進(jìn)。國際最先進(jìn)的加工成形技術(shù)在航空制造業(yè)優(yōu)先采用，甚至目前最新的3D打印技術(shù)也在新航空產(chǎn)品中得到應(yīng)用驗(yàn)證。先進(jìn)的精密加工制造技術(shù)要求相應(yīng)的熱處理領(lǐng)域也向“精密熱處理”方向發(fā)展。目前正在規(guī)劃的“中國熱處理技術(shù)發(fā)展路線圖”也將精密熱處理列為應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展的一個(gè)熱處理技術(shù)方向。精密熱處理主要包含兩個(gè)主要方面：形狀尺寸精密、組織性能精密。隨著近年來航空制件長壽命、抗疲勞制造概念的推出，又延伸出應(yīng)力場精密、表層質(zhì)量精密等概念，實(shí)際上也屬于組織性能精密范疇。航空精密熱處理簡介如下。
形狀尺寸精密的熱處理：
①最有效的無畸變、無表面氧化脫碳的熱處理設(shè)備、輔助材料及工藝方法，如真空爐的應(yīng)用，鹽浴嚴(yán)格脫氧，以及可控氣氛的正確使用。
②對(duì)尺寸精密度要求特別嚴(yán)格的零件（如陀螺儀表支架）進(jìn)行“尺寸穩(wěn)定化處理”，使內(nèi)應(yīng)力消除到最低限度，保證零件在長期使用中無尺寸改變。
③合理安排熱處理與其他加工的順序，以減小熱處理畸變。盡可能利用表面淬火代替整體淬火，以減小畸變。
④利用低溫化學(xué)熱處理替代高溫處理，使零件尺寸變形降低到最低程度。
⑤真空高壓氣淬技術(shù)的使用。組織性能精密的熱處理：
①精確控制爐內(nèi)溫度及氣氛的均勻性，嚴(yán)格控制工件在爐內(nèi)的加熱時(shí)間，以保證成批生產(chǎn)零件在組織性能方面的較高均一性，并通過快速檢測手段（如磁性硬度計(jì)）將超差件在生產(chǎn)線上篩選出來。
②根據(jù)零件實(shí)際受力條件進(jìn)行沿截面（或不同部位）等強(qiáng)度的熱處理或不等強(qiáng)度的梯度熱處理。例如，軸類件承受扭轉(zhuǎn)疲勞載荷，應(yīng)處理成表層強(qiáng)度高而心部強(qiáng)度低但韌度高的狀態(tài)，必要時(shí)還可輔以表層形變強(qiáng)化（噴丸或滾壓）或適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)熱處理，使疲勞裂紋萌生于皮下層，從而有效提高疲勞壽命。
③對(duì)在容易引發(fā)組織性能變化的高溫條件下工作的零件，需采用特殊的熱處理制度，形成高溫下較為穩(wěn)定的顯微組織，保證在長時(shí)間運(yùn)行中性能較為穩(wěn)定。
④采用合理的冷卻工藝，選擇合適的淬火冷卻介質(zhì)并精確地控制冷卻過程，使得每批裝爐的每個(gè)零件和每個(gè)零件的每個(gè)部分都能同時(shí)且均勻地冷卻，從而使零件獲得均一的組織和性能。需指出的是，這里所說的精密熱處理是指對(duì)熱處理對(duì)象的熱處理結(jié)果的精密控制過程和技術(shù)，而不是指某一種或某一類熱處理工藝方式、方法，它涵蓋了精密控制的真空熱處理（包括真空高壓氣淬）、可控氣氛熱處理（包括氣氛保護(hù)、氣體滲碳、氣體滲氮等）、等離子體熱處理、感應(yīng)熱處理、激光熱處理及空氣爐（包括鋁合金空氣爐）熱處理等，因而它是一個(gè)涵蓋了各種合理而有效的熱處理（包括冷卻）方式、方法的技術(shù)體系。
（2）復(fù)合熱處理 復(fù)合熱處理是將兩種或更多的熱處理工藝復(fù)合，或是將熱處理與其他加工工藝復(fù)合，以更大程度地挖掘材料潛力，使零件獲得單一工藝所無法達(dá)到的優(yōu)良性能。
多種熱處理方法復(fù)合，主要有：
①熱處理與化學(xué)熱處理相復(fù)合。
②兩種或兩種以上化學(xué)熱處理方法相復(fù)合。
③化學(xué)熱處理與涂層（化學(xué)沉積或電鍍）相復(fù)合。
④壓力加工與熱處理相復(fù)合。
熱處理與其他工藝相復(fù)合：
①可按形變強(qiáng)化的順序區(qū)分為三大類，即：形變前的（形變淬火、形變等溫淬火等），形變?cè)谙嘧兒蟮模ɑ鼗瘃R氏體形變、調(diào)質(zhì)形變、珠光體形變等）及形變?cè)谙嘧冎羞M(jìn)行的（誘發(fā)馬氏體的形變、等溫形變淬火、過飽和固溶體形變時(shí)效等）。
②形變化學(xué)熱處理。把各種塑性變形加工工藝與化學(xué)熱處理（滲氮、滲碳、氮碳共滲、碳氮共滲、滲硼、滲硫、滲金屬等）結(jié)合起來，能夠大幅度提高鋼鐵零件耐磨損、抗疲勞等與表面強(qiáng)化有關(guān)的性能。
③多種熱加工與熱處理工藝的復(fù)合。還有很多原理和方法，這里不再一一舉例。
（3）修復(fù)熱處理 修復(fù)熱處理屬于再制造工程范疇。外觀損傷可以用“修復(fù)表面處理”的方法來解決，內(nèi)部損傷則需經(jīng)合理的“修復(fù)熱處理”，如航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的表面激光熔覆修復(fù)等。
（4）降低能耗、綠色環(huán)保 毋庸諱言，在機(jī)械制造環(huán)節(jié)中熱處理生產(chǎn)過程的能耗是相當(dāng)大的，因此，能耗便成為衡量熱處理工藝和工藝裝備先進(jìn)性的十分重要的指標(biāo)。
節(jié)能熱處理主要包括下列幾種措施：
一是嚴(yán)格控制鑄鍛成形工藝改善顯微組織。
二是充分利用鑄、鍛工序后的余熱進(jìn)行熱處理。
三是用局部熱處理取代整體熱處理。
四是慎用能耗較高的熱處理工藝。
五是減少熱處理工夾具造成的熱量損失。
六是陶瓷纖維一類的高性能保溫材料的普遍應(yīng)用等。
熱處理展-工業(yè)爐展-2014第十五屆廣州國際熱處理、工業(yè)爐展覽會(huì)-中國效果最好的熱處理工業(yè)爐展--巨浪展覽—The 15th China(Guangzhou)Int’l Heat Treatment,Industrial Furnace Exhibition
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