熱處理水平突顯工程機械競爭力

工程機械    時間:2014-03-13 13:32:58
熱處理水平突顯工程機械競爭力簡介
    近年來,由於中國國內市場巨大的發展潛力,吸引了大批國外工程機械品牌進入中國市場,對國內工程機械行業形成了強烈的競爭壓力。在這種背景下,通過加大投入,提升……
熱處理水平突顯工程機械競爭力正文

    

近年來,由於中國國內市場巨大的發展潛力,吸引了大批國外工程機械品牌進入中國市場,對國內工程機械行業形成了強烈的競爭壓力。在這種背景下,通過加大投入,提升熱處理控制水平,進而提升產品品質,成為國內工程機械行業提升競爭能力的重要手段之一。

近20年來,國內工程機械行業的熱處理水平取得了很大的進步,在熱處理工藝特別是熱處理設備等方面都有較大提高和發展。現就國內熱處理技術發展狀況,我們的差距和今後的發展方向等做一概述。

一、熱處理從業人員

隨著工業的快速發展,國內高等教育日趨完善,造就了大量的熱處理專業技術人員。同時國內改革開放以來,各企事業單位更加重視提高熱處理水平和產品質量意識,培養了大批的熱處理專業人員和技術工人。

但是,國內近十年多的工業高速發展,對行業產能、企業產能提出了快速上量的要求,這個發展過程很自然地導致了熱處理人員急劇增加。在相反的立場上,我們面對的國內現狀是,產品的利潤和附加值明顯低於國外,產品的製造成本明顯低於國外,進而熱處理的人工成本明顯低於國外。基於以上現狀,導致國內熱處理從業人員文化和專業素質受到很大限制,特別是小型或中型的鄉鎮級、非國營熱處理企業不同程度上使用流動性強的季節工和非行業人員。這種轉變,在熱處理設備自動化程度高、熱處理工藝相對成熟的前提下,在一定程度上適應了行業發展的需要,但是同時,對這些企業的技工培訓和管理提出了迫在眉睫的要求。

如果這些企業能夠做好技工培訓和管理,不但能明顯地提升熱處理質量,還能夠為熱處理工藝水平的提升提供長久的動力支持,從根本上促進熱處理零部件製造商更好地滿足工程機械製造商質量要求越來越高的局面,做到錦上添花。

二、熱處理工藝設備

工程機械整機作業的普遍特點是高負載、高衝擊,這對工程機械的零部件,包括工作裝置、動力裝置和傳動裝置,都提出了很高的要求,從而進一步對零部件的製造設備,特別是熱處理工藝設備提出了更高的要求。

目前國內熱處理行業,包括鄉鎮級中小型企業,都逐步加大了對熱處理設備的投入。國外的很多高端的熱處理設備廠商,在中國內地投資建廠;國內的熱處理設備廠商,逐步把國外設備作為標杆,加大投入,縮小技術差距和質量差距。這種局面,造成了國內工程機械熱處理設備的自動化水平和集成程度迅速提高,從原有的單台套的普通非數控設備,逐步轉變為製造檢測全自動化的熱處理中心和熱處理流水線。

熱處理工藝設備的升級,在很大程度上降低了對操作工人的要求,從操作角度上降低了設備對人的依賴性,很大程度上提升了熱處理工藝過程能力和熱處理產品的質量穩定性。

三、熱處理原材料

熱處理行業的直接操作對象是熱處理原料,主要包括鑄件、鍛件、焊接件和機械加工件等,這很自然地就涉及到了鋼鐵冶鍊、鍛造、焊接、金切等相關行業。

目前,國內工程機械行業不同程度上都加強了對零部件原料的監督和控制,通過對配套廠家技術協作、質量監督、嚴格規定原料來源,以及加強質量體系考核等手段,從源頭上控制了產品質量。國內工程機械行業已經強烈地意識到,只有在源頭控制好產品質量,才能滿足工程機械惡劣的作業要求和迅猛增長的市場需求。

四、熱處理工藝方法

熱處理工藝的發展在中國歷史很悠久,可以追溯到新石器時代,人類很早就發現了淬火等表面硬化熱處理技術。

近代熱處理工藝的規模化發展,促成了熱處理常見工藝方法,如正火、退火、球化退火、淬火、滲碳及滲氮等,在常見合金結構鋼上,都具備了相對成熟的熱處理標準和熱處理工藝。

國內工程機械行業非常重視熱處理的工藝方法,在傳統工藝方法方面相對成熟,從而把提升熱處理的重點延伸到嚴格的質量控制方面。

五、熱處理質量控制

近十年,國內工程機械在高速發展中,逐步強化了專業化生產和製造配套供應商建設,通過提升配套製造商的熱處理能力,從而保證整機廠的產品質量。而且質量控制的方法,也從傳統的依賴檢測,過渡到了依靠提升工藝過程能力,提升質量保證能力,最終保證質量控制的水平。

工程機械相比民用機械,普通尺寸較大,特別是隨著國內工程機械向大型工程機械領域的進攻,工程機械零部件尺寸明顯向大尺寸方向發展,從而對高精密測量設備也提出了大尺寸的要求。國外品牌的高精密測量設備普遍價格昂貴,給國內製造廠商帶來了高額的成本投資。而高精密測量設備的技術引入,國內測量技術的研發,高端設備的國產化,以及降低成本,是目前國內急需解決的瓶頸問題。目前國內的現狀是,為了在質量上達到高標準要求,國內工程機械廠家投入了大量的資金,用於檢驗關鍵零部件。

除了高精密設備的投資成本過高外,另外一個制約國內工程機械質量控制水平的是材質無損檢測的普及度仍然偏低。相對來說,工程機械的負載高、衝擊大、作業環境惡劣,對零部件的質量要求很嚴格。國內工程機械製造廠商因而對質量的檢驗非常嚴格。而相對立的是,無論國內還是國外,材質無損檢測的應用普及程度要遠落後於普通檢測。

通常採用的方法是嚴格控制配套供應商和製造商的製造能力,並且收貨時嚴格根據零部件的重要度分級按比例抽檢切割、理化檢驗。這種方式帶來的問題是,成本高、檢驗時間長。這個問題不僅是對國內製造廠商,而且對目前領先的國外製造商,同樣是個需要突破解決的研究課題。

基於以上原因,目前先進的質量控制思路是,從單純依靠檢測的老方法中擺脫出來,把質量控制的觸角從下游延伸到上游,加大上游工序的設備投資及員工技能培訓,強化整個工藝鏈和工藝路線的員工質量意識,把質量問題解決在前頭,變"單純依靠檢測"為"從源頭、從能力上嚴格保證",同時輔助以按比例切割檢驗,作為問題的解決方案。

綜上所述,目前國內工程機械熱處理廠商已具備了強烈的質量意識,熱處理的工藝方法擁有成熟的歷史沉澱和積累而各成體系;而且,熱處理水平在近十年內從熱處理工藝設備、熱處理檢驗設備,直至熱處理上遊行業方面都取得了長足的進步。

而由於中國的國情和熱處理行業發展的現狀,"提素質、促發展",塑造強大的熱處理專業氛圍,如果能把不斷提升國內熱處理工藝水平的意識從先進企業逐步的推廣到中小型企業,推廣到整個配套製造廠商及每個技能工人;同時,在熱處理的生產和質量控制方面,要積極學習國外的質量控制方法、質量保證方法,引入先進的質量控制體系,那樣,中國國內的熱處理工藝水平將穩中有升,有望與國際先進水平比肩並反超。

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熱處理技術是零部件製造技術的重要組成部分,廣泛應用於機械、化工、鋼鐵、車輛、航天和軍工等各個領域。其通過提高零部件材料的綜合力學性能或者特殊性能,在不明顯增加成本的前提下,大幅度地提升零部件的潛在能力和使用性能,是增強零部件可靠性及使用壽命的主要手段。熱處理技術的控制水平,是企業質量控制水平的主要特徵之一。

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