熱處理行業(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃-2024第二十屆上海國際鑄造展覽會
上傳時間:2024/1/20
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目 錄 一、熱處理行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、存在差距及原因分析 (一)發(fā)展現(xiàn)狀及“十二五”完成情況 1、熱處理企業(yè)規(guī)范化發(fā)展,產(chǎn)業(yè)能力顯著提升 2、節(jié)能減排與清潔生產(chǎn)成就明顯 3、創(chuàng)新能力有所增強,熱處理生產(chǎn)技術(shù)進步 4、我國熱處理裝備制造形成體系 5、初步建成熱處理行業(yè)中小企業(yè)公共服務平臺網(wǎng)絡 (二)存在差距及原因分析 1、熱處理加工產(chǎn)業(yè)整體上還是多而弱、小而散、管理粗放,不利于產(chǎn)品質(zhì)量的迅速提高 2、熱處理技術(shù)創(chuàng)新能力仍較弱,兩化融合進程緩慢 3、熱處理企業(yè)能源管理制度不完善,環(huán)保措施薄弱,節(jié)能環(huán)保型熱處理裝備普及率偏低 4、熱處理共性技術(shù)研發(fā)不足,技術(shù)儲備匱乏,影響高端設備和技術(shù)創(chuàng)新 5、高校取消熱處理專業(yè),職業(yè)院校招生困難,造成高級科研、研發(fā)人員斷檔,企業(yè)技術(shù)人員和高技能工人短缺 二、發(fā)展環(huán)境和需求形勢 (一)發(fā)展環(huán)境 1、制造強國戰(zhàn)略給熱處理注入新動力 2、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)是熱處理發(fā)展的新引擎 3、綠色制造對熱處理提出更高要求 4、智能制造對熱處理產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型提出新的挑戰(zhàn) (二)需求形勢分析 1、裝備制造業(yè)各行各業(yè)對熱處理需求旺盛 2、對先進適用的熱處理裝備的需求 3、其他方面需求 三、指導思想 四、“十三五”目標和2025年設想 五、發(fā)展重點和主要任務 (一)重點發(fā)展方向 1、熱處理智能制造與信息化 2、熱處理節(jié)能與清潔生產(chǎn) 3、熱處理循環(huán)經(jīng)濟 4、發(fā)展現(xiàn)代制造服務業(yè) 5、開拓國際市場 (二)重點任務 1、認真貫徹落實《熱處理行業(yè)規(guī)范條件》,推進熱處理行業(yè)“公告準入”,培育專精特企業(yè)群體和具有國際競爭力的產(chǎn)業(yè)集群 2、加快淘汰落后產(chǎn)能,樹立清潔生產(chǎn)先進技術(shù)示范工程,深入推進熱處理節(jié)能減排與清潔生產(chǎn) 3、加快技術(shù)創(chuàng)新和工藝創(chuàng)新,推廣節(jié)能降耗的先進技術(shù)和裝備 4、研究開發(fā)國際領先水平的綠色熱處理技術(shù)裝備及工藝 5、完善熱處理企業(yè)的專業(yè)檢驗手段,實現(xiàn)熱處理零件內(nèi)在金相組織和質(zhì)量水平的檢測和評價 6、加強熱處理行業(yè)公共服務平臺網(wǎng)絡建設,打造高效的技術(shù)創(chuàng)新服務平臺體系 7、建設和完善熱處理標準體系,加強品牌建設和知識產(chǎn)權(quán)保護 8、注重熱處理人才培養(yǎng) 六、政策措施建議 《熱處理行業(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃》全文 中國熱處理行業(yè)協(xié)會 熱處理是裝備制造業(yè)中對產(chǎn)品質(zhì)量具有關鍵作用的重要基礎工藝之一,也是提升機械制造整體水平的核心技術(shù)之一,對實現(xiàn)制造強國戰(zhàn)略具有重要的支撐作用。“十二五”期間,我國熱處理行業(yè)在國家各項改革和具體政策指引下,在全行業(yè)共同努力下,瞄準國際熱處理先進水平,不斷發(fā)展先進工藝技術(shù),淘汰落后裝備,推進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與優(yōu)化,形成了一些科技含量較高的專、精、特企業(yè),行業(yè)經(jīng)濟實力快速發(fā)展,技術(shù)改造初見成效,技術(shù)水平明顯提高,生產(chǎn)能力顯著增強,產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級逐步推進,產(chǎn)品質(zhì)量明顯提升,節(jié)能減排工作取得顯著成效,為汽車、石化、航天航空、港機、船舶、電力、電子、紡織機械、輕工機械、礦山機械、工程機械、冶金機械、軌道交通、機床、家用電器、工模具、軸承、緊固件、軍工等行業(yè)的發(fā)展提供了重要支撐。 熱處理行業(yè)企業(yè)類型包括:專門從事熱處理加工的熱處理專業(yè)廠、機械制造企業(yè)的熱處理分廠、車間或班組,專門從事熱處理裝備的設備制造廠,專門生產(chǎn)和銷售熱處理工輔材料的工廠和公司。企業(yè)性質(zhì)可分為:國有制、民營股份制、個體民營、個體租賃承包制、外商獨資、中外合資等方式經(jīng)營。目前熱處理行業(yè)中民營企業(yè)已成為主體,其中不乏資金雄厚、設備和技術(shù)先進、產(chǎn)品質(zhì)量上乘者,但大部分企業(yè)技術(shù)力量薄弱、缺乏自主創(chuàng)新能力和長遠發(fā)展計劃,僅僅隨市場變化趨勢自由發(fā)展,不可避免造成產(chǎn)業(yè)低水平重復建設,難以實現(xiàn)節(jié)能減排高指標,難以進一步提高產(chǎn)品質(zhì)量,且市場價格競爭及無序競爭嚴重,阻礙“十二五”計劃目標的超額全面完成。面對這種現(xiàn)狀,為全面落實黨的十八大以來提出的戰(zhàn)略任務,實現(xiàn)提高機電產(chǎn)品質(zhì)量、支撐裝備制造業(yè)由大到強、實現(xiàn)制造強國的宏偉目標,結(jié)合《中國制造2025》發(fā)展規(guī)劃設想,凝聚行業(yè)共識,制定《熱處理行業(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃》,指出發(fā)展方向和目標、明確實施方針和措施,以期熱處理行業(yè)“十三五”期間在新常態(tài)下持續(xù)、健康、穩(wěn)定發(fā)展。 一、熱處理行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、存在差距及原因分析 (一)發(fā)展現(xiàn)狀及“十二五”完成情況 1、熱處理企業(yè)規(guī)范化發(fā)展,產(chǎn)業(yè)能力顯著提升 “十二五”期間,熱處理企業(yè)隨著城市發(fā)展規(guī)劃和裝備制造業(yè)的發(fā)展,開始進入規(guī)范化發(fā)展階段。在一些工業(yè)城市,已有30%以上的熱處理企業(yè)進入工業(yè)園區(qū)。通過行業(yè)強力推動開展GB/T19001《質(zhì)量管理體系》、GB/T24001《環(huán)境管理體系》、GB/T28001《職業(yè)健康安全管理體系》認證,目前全行業(yè)90%以上熱處理企業(yè)或廠點通過了GB/T19001(ISO9001)認證,近10%企業(yè)通過了GB/T 24001(ISO14000)環(huán)境管理體系認證,部分熱處理企業(yè)還通過了GB/T18305(ISO/TS16949)《質(zhì)量管理體系 汽車生產(chǎn)件及相關服務件組織應用GB/T19001的特別要求和CQI-9《特殊過程:熱處理系統(tǒng)審評》等認證。熱處理行業(yè)以“發(fā)展先進工藝,發(fā)揮傳統(tǒng)工藝潛力,淘汰落后工藝”為導向,堅持企業(yè)的持續(xù)生產(chǎn)技術(shù)改造和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,加快熱處理專業(yè)化、規(guī);透咝录夹g(shù)化發(fā)展步伐,指導企業(yè)規(guī)范化發(fā)展,促進企業(yè)轉(zhuǎn)型升級,對一些生產(chǎn)規(guī)模小,勞動生產(chǎn)率低,產(chǎn)品質(zhì)量差,裝備陳舊落后,利用率不高,能耗大,對生態(tài)環(huán)境不利,效益較差的熱處理企業(yè)通過規(guī)范化整頓和整合,生產(chǎn)技術(shù)、管理水平和產(chǎn)品質(zhì)量提高了一大步。目前我國有各類熱處理加工廠、點估算約10000多個,熱處理設備制造企業(yè)約1000多家,工藝材料企業(yè)約500多家。隨著骨干企業(yè)發(fā)展,熱處理行業(yè)達規(guī)模企業(yè)數(shù)量明顯增加,包括生產(chǎn)條件和技術(shù)水平較高的專營熱處理加工和熱處理設備制造的民營企業(yè),以及軍工企業(yè)、重型機器廠、汽車廠等大型企業(yè)的熱處理分廠在內(nèi),“十二五”末期熱處理行業(yè)達到規(guī)模以上的企業(yè)近1000家,年加工營業(yè)額超過300萬以上的熱處理加工企業(yè)近5000家。全行業(yè)熱處理生產(chǎn)設備約20余萬臺,裝機容量約2000萬kW,經(jīng)熱處理生產(chǎn)的各類零件約3000萬噸/年,經(jīng)熱處理加工過程零件約5000萬噸/年。熱處理規(guī)范企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量一次檢驗合格率保持在98%以上,產(chǎn)品的返修率低于1.5%。熱處理行業(yè)從業(yè)人員約30萬人;熱處理行業(yè)生產(chǎn)總值約800億元人民幣/年;熱處理加工企業(yè)人均勞動生產(chǎn)率可達26萬元/人年,是“十二五”初期的2.3倍,F(xiàn)在,低壓滲碳高壓氣淬已成為成熟的高端熱處理手段,5bar高壓氣淬真空熱處理爐和技術(shù)已在模具制造企業(yè)推廣,一些廠家已擁有10bar或以上高壓氣淬真空熱處理設備,國產(chǎn)低壓滲碳設備已經(jīng)實現(xiàn)智能化計算機控制滲層深度,直徑1.5米及以下的風電齒輪實現(xiàn)了用國產(chǎn)設備的真空滲碳淬火,4噸以下的大型壓鑄模具、擠壓模具可以實現(xiàn)真空氣淬或油淬處理,5~20噸的大型真空退火爐應用在有色金屬行業(yè),為提高航空航天等軍工產(chǎn)品的質(zhì)量提供了保證,高端汽車零件制造企業(yè)已使用從國外引進的具有國際一流水平的低壓滲碳爐自動生產(chǎn)線;可控氣氛熱處理已成為常規(guī)普及性手段,可控氮勢滲氮爐、大型井式可控氣氛滲碳爐、碳勢可精確控制的1050℃可控氣氛高溫滲碳爐,可顯著縮短工藝周期,節(jié)約電能;IGBT感應電源和大功率固態(tài)電源結(jié)合計算機在線控制的多工位自動淬火機床實現(xiàn)了節(jié)電、高效、保護生態(tài)的感應淬火自動化生產(chǎn)。 2、節(jié)能減排與清潔生產(chǎn)成就明顯 “十二五”期間,熱處理行業(yè)把節(jié)能減排做為重要工作內(nèi)容,推動以節(jié)能、減排、優(yōu)質(zhì)、高效為出發(fā)點的設備更新,加大力度淘汰落后產(chǎn)能。中國熱處理行業(yè)協(xié)會在國家相關部門的指導下堅持執(zhí)行《熱處理行業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)推行方案》和清潔生產(chǎn)指標體系,發(fā)布重點推廣節(jié)能技術(shù)裝備目錄,提出了一系列推進行業(yè)節(jié)能減排和清潔生產(chǎn)的具體措施和研發(fā)推廣項目,并通過樹立節(jié)能減排先進技術(shù)示范企業(yè)的表率作用,促進了企業(yè)對節(jié)能減排的重視。到“十二五”末,全行業(yè)中已有5000多臺真空熱處理設備、20000多臺可控氣氛熱處理設備、約1000臺晶體管感應加熱設備更新替換了高耗能的老型號舊設備,有近100000臺加熱爐使用了全纖維保溫爐襯,骨干企業(yè)設備更新率達到80%以上,熱處理行業(yè)的節(jié)能減排技術(shù)改造已達50%以上,少無氧化熱處理比重達到了70%。用于軸承熱處理的雙層輥底式連續(xù)球化退火爐,熱處理能耗減少到200kWh/t以下;全自動精密可控1000℃以上高溫箱式多用爐生產(chǎn)線和特大型高溫井式滲碳爐,較傳統(tǒng)的齒輪滲碳節(jié)省能源30%以上;已有近6000臺淬火介質(zhì)空氣冷卻器和復合式熱管換熱器在熱處理企業(yè)應用,并已擴大到冶金、鑄造等行業(yè);節(jié)能燃料爐燃燒比可實現(xiàn)自動控制,煙道氣為空氣預熱等實現(xiàn)循環(huán)再利用;余熱回收技術(shù)已用于生產(chǎn);淬火油煙處理設施逐步趨于完善。到“十二五”末,熱處理工序綜合平均單位能耗減少到500kWh/t,熱處理規(guī)范企業(yè)的綜合平均能耗已減少到500kWh/t以下,先進企業(yè)可減少到400kWh/t以下,較“十二五”初期降低20%;熱處理專業(yè)廠電能和燃料消耗降到了生產(chǎn)成本的20%以下,實現(xiàn)了“十二五”規(guī)劃提出的節(jié)能目標。近100家骨干熱處理企業(yè)達到國家發(fā)改委清潔生產(chǎn)指標體系要求并通過地方政府有關部門認證。全國熱處理行業(yè)達到節(jié)電20億kWh/年,約合70萬噸標準煤/年;減少CO2排放150萬噸/年;減少SO2排放1.4萬噸/年。 3、創(chuàng)新能力有所增強,熱處理生產(chǎn)技術(shù)進步明顯 “十二五”期間,我國熱處理技術(shù)裝備與工藝材料開發(fā)創(chuàng)新能力增強,自主研發(fā)出上百項新型熱處理工藝裝備和數(shù)千項技術(shù)專利,推廣先進技術(shù)成績顯著,熱處理行業(yè)工藝裝備水平提升至一個新臺階。AP1000核島主設備熱處理開合爐等先進適用型技術(shù)裝備技術(shù)指標均達到了國內(nèi)領先水平和國際先進水平,有30項熱處理技術(shù)裝備列入國家發(fā)展和改革委員會及工業(yè)和信息化部重點節(jié)能技術(shù)目錄和節(jié)能產(chǎn)品目錄,為熱處理行業(yè)的節(jié)能減排和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級發(fā)揮了有力的技術(shù)支撐作用。采用調(diào)質(zhì)取代正火預先熱處理量大幅增加,是重視和提高零件熱處理質(zhì)量水平的明顯標志,零件調(diào)質(zhì)處理量較5年前增加約一倍;控制冷卻正火技術(shù)裝備的開發(fā)和推廣,縮小了零件預處理質(zhì)量的分散度。國產(chǎn)重大裝備的關鍵零件的熱處理有重大突破:國家重點攻關的AP1000核島主設備大鍛件熱處理項目和高溫氣冷堆主設備大鍛件熱處理項目通過鑒定;突破G18CrMo2-6核電汽缸體熱處理和Cr9-Cr12型鋼的超超臨界轉(zhuǎn)子的晶粒度均勻性控制的熱處理工藝瓶頸,實現(xiàn)了100萬kW發(fā)電機超超臨界轉(zhuǎn)子熱處理及6米軋機支撐輥熱處理;代表熱處理水平的齒輪熱處理工藝提升明顯,現(xiàn)在我國齒輪熱處理已普遍采用多用滲碳爐、連續(xù)滲碳爐、大型井式可控氣氛滲碳爐、離子滲氮和可控氮勢氣體滲氮爐、等溫正火爐、高性能感應淬火機床、專用冷卻介質(zhì)及冷速可控淬火槽等,可處理功率達6.5萬KW、線速度210mm/s、直徑達5m、單件重達20噸的滲碳淬火齒輪;離子滲氮工藝在大型蝸桿及高速齒輪上的應用在國際上屬領先水平;感應淬火熱處理工藝廣泛應用在重機齒輪和鐵路機車齒輪上,模數(shù)大于62mm的三峽大型升船機齒條成功進行了感應淬火熱處理;200km/h、250km/h等多個速度等級動車組齒輪熱處理形成批量生產(chǎn)能力,1.65兆瓦風電齒輪、2.5兆瓦風機增速中高速級齒輪現(xiàn)已實現(xiàn)批量生產(chǎn)。 4、我國熱處理裝備制造形成體系 “十二五”期間。我國熱處理裝備制造體系基本形成。真空熱處理設備、可控氣氛熱處理設備、熱處理設備生產(chǎn)線、IGBT電源和大功率固態(tài)感應加熱設備、淬火機床、數(shù)控淬火冷卻設備等均可實現(xiàn)本土化制造。設備類型包括:真空熱處理設備(真空加熱油淬爐、真空加熱高壓氣淬爐、低壓滲碳高壓氣淬爐、真空回火爐、真空退火爐、真空燒結(jié)爐)、真空等離子滲氮爐、可控氣氛熱處理設備(全密封箱式滲碳爐生產(chǎn)線、1000℃以上高溫密封多用爐、大型高溫井式滲碳爐、網(wǎng)帶滲碳爐生產(chǎn)線、箱式滲氮爐生產(chǎn)線、井式氮勢可控滲氮爐、罩式滲氮爐、箱式加熱(淬火、回火)爐、井式加熱(淬火、回火)爐)、連續(xù)式熱處理設備(網(wǎng)帶爐、輥棒爐、鏈板爐、推桿爐等)、感應熱處理設備、激光熱處理設備、淬火冷卻設備、專用熱處理清洗設備、淬火油煙無害化處理及排放設備、淬火介質(zhì)冷卻換熱設備、各類硬度計及金相顯微鏡、各類傳感器及精密測控儀表等。以上設備基本上完善了產(chǎn)品標準(包括行業(yè)標準和企業(yè)標準),部分產(chǎn)品(設備)已列入國家重點產(chǎn)品目錄(如工業(yè)和信息化部重點節(jié)能產(chǎn)品目錄)。我國熱處理裝備制造的年產(chǎn)值已超過100億元,在“十二五”期間,以上種類的很多產(chǎn)品出口到美國、歐盟、俄羅斯、印度、土耳其、埃及、巴基斯坦、新加坡、泰國、馬來西亞、印度尼西亞、緬甸、越南、朝鮮等國家。 5、初步建成熱處理行業(yè)中小企業(yè)公共服務平臺網(wǎng)絡 我國目前有專業(yè)熱處理企業(yè)一萬余家,規(guī)模全部在200人以下,均屬于小微型企業(yè),各類服務需求很大。為不斷完善對會員企業(yè)和熱處理行業(yè)的服務,中國熱處理行業(yè)協(xié)會在“十二五”期間進一步加強行業(yè)公共服務平臺建設。在中國機械工業(yè)聯(lián)合會和工信部中小企業(yè)司的支持下,中國熱處理行業(yè)協(xié)會被批準為“國家中小企業(yè)公共服務示范平臺”,針對本行業(yè)實際狀況組織相關的大專院校、律師事務所、研究院所、行業(yè)檢測站、重點熱處理工業(yè)集聚區(qū)骨干企業(yè)簽訂協(xié)議共建公共服務平臺網(wǎng)絡,對會員企業(yè)提供各類服務。這個公共服務平臺網(wǎng)絡可向熱處理行業(yè)提供包括:發(fā)布國家法律法規(guī)、政策文件,法律法規(guī)咨詢服務,先進技術(shù)裝備、工藝材料推廣和咨詢服務,熱處理裝備性能檢測服務,熱處理信息化技術(shù)開發(fā)咨詢服務,淬火介質(zhì)開發(fā)和檢測服務,熱處理產(chǎn)品質(zhì)量檢驗服務,熱處理技師、質(zhì)量檢驗員和儀表員培訓等全方位服務。 (二)存在差距及原因分析 我國機械產(chǎn)品質(zhì)量水平與工業(yè)發(fā)達國家同類名牌產(chǎn)品相比,在可靠性和使用壽命方面依然存在較大差距,涉及的原因是多方面的,但我國目前熱處理技術(shù)及質(zhì)量管理水平較低、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性較差是重要原因之一。在熱處理過程中精確掌控和隨機調(diào)整各類工藝參數(shù)、氣氛成分、表面沉積層化學成分、金相組織及分布狀態(tài)、產(chǎn)品畸變規(guī)律及硬度分布會直接影響機械產(chǎn)品可靠性和使用壽命。在這些方面與先進工業(yè)國家熱處理相比,還有很大差距,仍然是我國機械工業(yè)由大變強的瓶頸之一。其主要原因在于: 1、熱處理加工產(chǎn)業(yè)整體上還是多而弱、小而散、管理粗放,不利于產(chǎn)品質(zhì)量的迅速提高 我國各地區(qū)的熱處理加工企業(yè)發(fā)展差距明顯。在勞動生產(chǎn)率方面,廣東珠三角熱處理企業(yè)全員生產(chǎn)率一般可達20萬元人民幣/人年以上,有些企業(yè)的全員生產(chǎn)率可達40萬元人民幣/人年;上海2014年熱處理行業(yè)平均勞動生產(chǎn)率約30萬元人民幣/人年;很多地區(qū)熱處理企業(yè)全員勞動生產(chǎn)率不足20萬元人民幣/人年。航空航天、軍工、重型機械、礦山機械等大型國有企業(yè)的熱處理規(guī)模稍大,而已超過熱處理加工廠總數(shù)60%的、占主導地位的民營熱處理加工企業(yè)基本上屬小微型企業(yè)或家庭作坊式的小生產(chǎn)。以工業(yè)水平較先進的無錫市為例,專營熱處理加工企業(yè)的平均員工數(shù)量約20人;上海市熱處理企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模參見表1。這些小微企業(yè)靠勞動密集型生產(chǎn),熱處理生產(chǎn)管理粗放,工藝質(zhì)量和生產(chǎn)效率與國外先進水平相比仍存在較大差距。主要表現(xiàn)為“五低”:(1)能源利用率低;(2)設備自動化程度低;(3)生產(chǎn)工藝水平低;(4)精確化生產(chǎn)和質(zhì)量管理水平低;(5)信息化管理程度低。熱處理設備帶病運行,傳感器和儀表不能按期校驗,不同材料和尺寸零件混裝,超載裝爐,檢驗手段不全,檢驗制度不完善,很多企業(yè)只用單一的硬度檢測,而缺乏金相組織檢驗手段,也沒有相應的技術(shù)人才分析熱處理產(chǎn)品的金相組織,缺乏穩(wěn)定的質(zhì)量管控能力。這些企業(yè)自主技術(shù)改造能力很弱。由于產(chǎn)業(yè)集中度過低,受資金、人才等資源和條件制約,迅速做精做強的動力和活力不足,嚴重影響著產(chǎn)品質(zhì)量的快速提高。 表1 上海市熱處理加工企業(yè)產(chǎn)值統(tǒng)計表 年加工產(chǎn)值 (萬元) “十一五”期間(324家) “十二五”期間(260家) 企業(yè)數(shù)量 比例(%) 企業(yè)數(shù)量 比例(%) >1000 13 4 58 22.3 1000~500 40 12.4 91 35.0 500~300 81 25,0 62 23.85 <300 190 58.6 49 18.85 2、熱處理技術(shù)創(chuàng)新能力仍較弱,兩化融合進程緩慢 “十二五”期間,我國熱處理行業(yè)的熱處理工藝裝備和工藝技術(shù)的先進程度有了較大提升,但由于熱處理工藝及設備自主創(chuàng)新能力仍不強,總體上熱處理技術(shù)還相對落后,尤其是兩化融合進程緩慢。工業(yè)發(fā)達國家熱處理行業(yè)中高壓氣淬真空爐、真空滲碳高壓氣淬爐、控制氣氛多用爐、保護氣氛熱處理生產(chǎn)線等先進裝備占熱處理設備總量的75%~85%,而我國熱處理行業(yè)僅達到30%左右。工業(yè)發(fā)達國家80%以上的熱處理設備采用計算機或計算機在線控制,自動化生產(chǎn)已成為熱處理生產(chǎn)線的標準配置。在歐美以及日本現(xiàn)在已經(jīng)有很多數(shù)字化真空熱處理車間、實現(xiàn)了無人值守,由機器人和計算機對熱處理全過程實行工藝參數(shù)和過程的全面控制,在一條生產(chǎn)線上可組合多用爐、滲氮爐、清洗機、回火爐等各種熱處理設備,使生產(chǎn)線的功能更具多樣化,提高設備的綜合利用率,實現(xiàn)工藝參數(shù)和質(zhì)量的在線精密精確控制。這種系統(tǒng)還可設置優(yōu)先等級,確保需要的產(chǎn)品優(yōu)先完成。料車裝卸料定位采用編碼器定位,料車行走采用激光定位,定位精度可以達到每百米±1mm。感應加熱設備更加注重自動化和測溫控制,測溫裝置可隨感應器移動時時監(jiān)控,強導磁體的應用適應著各種異型加熱面。熱處理產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性和重復性好,性能的離散性小,熱處理硬度散差可控制在±0.5HRC范圍,滲碳層均勻性能達≤0.1mm,產(chǎn)品經(jīng)熱處理后,力學性能優(yōu)良,從而形成為國際品牌熱處理企業(yè)及知名品牌設備。而我國則因設備可靠性差、材料化學成分波動性大、淬火介質(zhì)可選擇性不足、工藝技術(shù)不先進、人工操作多等因素,熱處理產(chǎn)品質(zhì)量離散性大,熱處理件硬度僅能控制在±1HRC范圍,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性差。因此,需要通過技術(shù)創(chuàng)新,不斷提高自動化、數(shù)字化水平,優(yōu)化熱處理工藝過程,以實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、清潔和精確熱處理。表2列出了我國幾種典型的熱處理技術(shù)裝備與工業(yè)先進國家的差距。 表2 我國熱處理技術(shù)裝備與工業(yè)先進國家的差距 熱處理裝備名稱 與工業(yè)先進國家的主要差距 國內(nèi)狀況 國際先進水平 1 自動化熱處理生產(chǎn)線 全行業(yè)能實現(xiàn)精密控制的自動化、數(shù)字化生產(chǎn)裝備不到10% 自動化生產(chǎn)已成為熱處理生產(chǎn)線的標準配置 2 真空熱處理設備 單臺套周期式爐 爐氣壓力:10bar , 最大裝爐量:5噸 單臺套周期式, 爐氣壓力:10bar , 最大裝爐量:50噸; 連續(xù)式, 爐氣壓力:20 bar, 最大裝爐量:20噸 3 可控氣氛熱處理設備 自動化程度低,煙氣排放較大 全自動,完全燃燒排放 4 IGBT晶體管感應加熱設備 開始推廣使用 已普遍使用 5 真空清洗設備 開始推廣使用 已普遍使用 3、熱處理企業(yè)能源管理制度不完善,環(huán)保措施薄弱,節(jié)能環(huán)保型熱處理裝備普及率偏低 歐美的熱處理企業(yè)均制定有嚴格的熱處理工藝制度和健全的能源管理措施,能源利用體現(xiàn)出碳交換原則——采用階梯電價方式,熱處理廠實行每年年初預計電費,若年終用電少于預計,則電費計費標準還會降低。我國熱處理行業(yè)在“十二五”期間不斷推行節(jié)能減排和清潔生產(chǎn)技術(shù),取得一定的成果,“十二五”末熱處理平均綜合能耗降至500 kWh/t,但仍高于工業(yè)發(fā)達國家30%以上。原因一方面是很多企業(yè)的節(jié)能制度不健全;另一方面,小型企業(yè)因設備改造更新資金不足,尚多用高耗能加熱設備,環(huán)保治理不力,未達到預期的治理效果。我國每年熱處理耗電總量達200多億kWh,消耗燃油100多萬噸,天然氣和液化氣約400億Nm3,淬火油10萬余噸;總計約合每年耗能4000多萬噸標準煤;排放二氧化碳約8000萬噸/年。在工業(yè)發(fā)達國家,熱處理車間排煙氣系統(tǒng)完善,在廠房外有集中煙氣處理設施,能保證排放達標。零件淬火后徹底清洗除油,可避免回火時產(chǎn)生油煙。零件清洗施加超聲波、采用加熱系統(tǒng)和循環(huán)風扇,完成清洗后,用風機排除水汽。風機后接有冷凝系統(tǒng),可將水分冷凝后送回水槽循環(huán)使用。有貫通式連續(xù)清洗機,類似熱處理網(wǎng)帶爐,適用于大批量零件淬火后的清洗。我國的熱處理企業(yè),真空清洗、超聲波清洗、煙氣處理設備的普及率不到1%,煙氣排放和處理設施尚不完善,致使大量溫室和有害氣體(CO2、SOX、NOX)直接向大氣排放。 4、熱處理共性技術(shù)研發(fā)不足,技術(shù)儲備匱乏,影響高端設備和技術(shù)創(chuàng)新 當前,我國熱處理行業(yè)還明顯存在著主要依靠引進國外先進熱處理設備和熱處理技術(shù)來提升生產(chǎn)技術(shù)水平的問題。在科研和生產(chǎn)中存在重傳統(tǒng)、模仿,輕基礎、創(chuàng)新,重硬件、輕軟件傾向。由于共性技術(shù)研究缺失,導致無法解析工程應用中的一系列難題,使新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化提高緩慢,企業(yè)核心競爭力弱,后勁乏力。在引進技術(shù)和設備方面,我國引進費用和消化、吸收之比約為10:1,而韓國、日本為1:10。由于執(zhí)行技術(shù)引進政策的失誤,熱處理行業(yè)曾走過“引進、仿制、落后、再引進”的歪路,而韓日則通過“引進、消化、吸收、創(chuàng)新”之路,建立了自主的知識產(chǎn)權(quán)和技術(shù)體系。我國一方面是企業(yè)滿足于通過引進設備增強市場競爭力的現(xiàn)狀,另一方面又缺少通過自主創(chuàng)新、工藝優(yōu)化改進,實現(xiàn)超越的思想觀念;一方面共性技術(shù)的研究落在了企業(yè)肩上,另一方面企業(yè)技術(shù)基礎差,力量薄弱,人才缺乏,資金不足,未形成與高校或科研院所聯(lián)合開發(fā)創(chuàng)新的機制和平臺;一方面對熱處理共性技術(shù)研究的人力/物力投入不夠,未建立起共性技術(shù)研究體系,使基礎性與共性技術(shù)研究弱化,行業(yè)基礎數(shù)據(jù)的傳承、跟蹤、積累和共享機制不健全,也是阻礙熱處理行業(yè)快速發(fā)展的一個重要因素。我國亟待重視熱處理基礎理論和共性技術(shù)研究,在當前材料科學和相關學科的科研成果基礎上,結(jié)合熱處理生產(chǎn)實際需求,廣泛采用信息技術(shù),才能逐步優(yōu)化熱處理生產(chǎn)技術(shù)和不斷研發(fā)創(chuàng)新熱處理技術(shù)。研究在不同溫度場、壓力場下,各類氣氛與金屬表面反應變化規(guī)律,優(yōu)化和研發(fā)新型化學熱處理技術(shù)和各類新型加熱元件及輔助材料;研究在各類新型冷卻介質(zhì)下,熱處理產(chǎn)品的組織變化規(guī)律及變形規(guī)律,更有效的提高熱處理產(chǎn)品質(zhì)量;建立各類相關數(shù)據(jù)庫,為熱處理工藝和裝備信息化、數(shù)字化創(chuàng)造必要的技術(shù)基礎。 5、高校取消熱處理專業(yè),職業(yè)院校招生困難,造成高級科研、研發(fā)人員斷檔,企業(yè)技術(shù)人員和高技能工人短缺 熱處理企業(yè)十多年來發(fā)展迅速,熱處理加工企業(yè)如雨后春筍般涌出,致使熱處理技術(shù)人員和高技能操作人員嚴重缺乏。對上海、江蘇、浙江和廣東這些熱處理條件較好地區(qū)的初步統(tǒng)計,熱處理技術(shù)人員和高級人才(高級工、技師、高級技師)的比例低于企業(yè)總?cè)藬?shù)的6%,按國家要求的15%比例相差甚大,一些民營企業(yè)甚至無專業(yè)的技術(shù)人員,尤其是操作工人中農(nóng)民工占絕大多數(shù)!笆濉币詠頍崽幚硇袠I(yè)以真空熱處理、可控氣氛熱處理、感應淬火生產(chǎn)線等配備數(shù)字控制的先進設備明顯增加,由于專業(yè)技術(shù)人員匱乏,操作人員不熟悉新技術(shù)裝備,熱處理工藝優(yōu)選困難,新技術(shù)不易推廣,新型裝備潛力得不到發(fā)揮。面對不斷出現(xiàn)的新產(chǎn)品,使用保守的老工藝,使新材料的性能潛力得不到發(fā)揮,即便更新設備,產(chǎn)品質(zhì)量水平卻不能明顯提高!笆晃濉逼陂g,一些民營企業(yè)紛紛聘請大專院校、研究院所或國企退休專家,技術(shù)人才問題得到一時緩解,但到“十二五”末期,這些人年事已高,難于在生產(chǎn)一線堅持工作,企業(yè)技術(shù)人材短缺更雪上加霜。目前,熱處理行業(yè)面臨著一方面熱處理技術(shù)人員特別是高級工缺乏,另一方面出現(xiàn)熱處理企業(yè)留不住技術(shù)人才,而且由于人員流動大,熱處理員工上崗培訓也不易實現(xiàn)。高等職業(yè)院校、中等專業(yè)技校以及技工學校畢業(yè)生是很受熱處理企業(yè)歡迎的技能人才來源,但這些學校的熱處理專業(yè)連年招生不足,這需要國家教育部門在專業(yè)招生培養(yǎng)政策(待遇和補貼)上考慮傾斜。 二、發(fā)展環(huán)境和需求形勢 (一)發(fā)展環(huán)境 1、制造強國戰(zhàn)略給熱處理注入新動力 《中國制造2025》強國戰(zhàn)略規(guī)劃堅持創(chuàng)新驅(qū)動、智能轉(zhuǎn)型、強化基礎、綠色發(fā)展,加快從制造大國轉(zhuǎn)向制造強國。近十年來,作為我國國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)的機械制造業(yè)獲得了跨躍式發(fā)展,其產(chǎn)值以每年約10%以上的幅度遞增,主導產(chǎn)品如金屬切削機床、汽車、工程機械等產(chǎn)量已居世界前列,就其總量和規(guī)模而言,我國制造業(yè)已位居世界第一。同時,機械產(chǎn)品出口額已占機電產(chǎn)品出口的四分之一,成為出口的主力軍。產(chǎn)品零件的精密化、輕量化、高質(zhì)量、高可靠性以及制造過程中節(jié)材、節(jié)能和低污染是促進產(chǎn)業(yè)升級和重大技術(shù)裝備(如超超臨界發(fā)電機組、核電設備、大型船用柴油機、重型冶金機械設備、飛機等)實現(xiàn)新常態(tài)下跨越式發(fā)展的重要保證,也是確保國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略措施。隨著機械行業(yè)的健康發(fā)展及市場機制不斷完善和融入世界經(jīng)濟一體化的需求,全球發(fā)達國家和新興發(fā)展中國家,無不以發(fā)展先進制造業(yè)和高端制造業(yè)為產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略導向。美歐日實施“再工業(yè)化”政策,吸引中高端制造業(yè)回流;低收入國家憑借成本優(yōu)勢,加速吸引勞動密集型產(chǎn)業(yè);德國提出“工業(yè)4.0”旨在確保德國未來的工業(yè)生產(chǎn)基地地位。今后國際間制造業(yè)的競爭將日趨激烈,我國從國家戰(zhàn)略和提高國家綜合競爭力出發(fā),提出實施制造業(yè)強國戰(zhàn)略,參與世界先進制造技術(shù)競爭,這是實現(xiàn)中華民族偉大復興的中國夢的一個重要組成部分。熱處理是機械制造的重要組成部分,是強化金屬材料,發(fā)揮其潛在能力的重要工藝措施,是保證我國立足未來制造業(yè)的制高點、提高機械產(chǎn)品質(zhì)量、延長產(chǎn)品壽命、創(chuàng)造中國品牌增強國際市場競爭力的關鍵技術(shù)之一!吨袊圃2025》強國戰(zhàn)略明確提出的重點發(fā)展新一代信息技術(shù)、高檔數(shù)控機床和機器人、航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術(shù)船舶、先進軌道交通裝備、節(jié)能與新能源汽車、電力裝備、新材料、生物醫(yī)藥及高性能醫(yī)療器械、農(nóng)業(yè)機械裝備等10大領域,均與熱處理息息相關,必將給我國熱處理行業(yè)注入新的發(fā)展動力。 2、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)是熱處理發(fā)展的新引擎 新材料、新能源、新能源汽車、新一代信息技術(shù)、高端裝備制造、生物技術(shù)、節(jié)能環(huán)保都是以重大技術(shù)突破和重大發(fā)展需求為基礎,知識技術(shù)密集、物質(zhì)資源消耗少、成長潛力大、綜合效益好的產(chǎn)業(yè),對經(jīng)濟社會全局和長遠發(fā)展具有重大引領帶動作用。其中高端裝備制造所涉及的航空航天、智能裝備制造、海洋工程裝備、軌道交通裝備所需的關鍵配套系統(tǒng)與設備、關鍵零部件與基礎件制造,其性能和質(zhì)量達到國際先進水平,智能技術(shù)及核心裝置得到普遍推廣應用,高端裝備重點產(chǎn)業(yè)智能化率超過30%,對熱處理工藝和裝備都提出了更高的要求。高端裝備制造業(yè)銷售收入超過6萬億元,在裝備制造業(yè)中的占比提高到15%,工業(yè)增加值率達到28%,國際市場份額大幅度增加!笆濉逼陂g國家在七大戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)、高鐵、汽車、環(huán)保等行業(yè)高速發(fā)展的帶動下,國民經(jīng)濟仍會保持7%左右的增長。不管是產(chǎn)品增量的需求還是對裝備更新的市場需求,汽車零部件、機械基礎件、航空航天設備、新能源設備等眾多領域?qū)崽幚硇袠I(yè)仍需求旺盛。 3、綠色制造對熱處理提出更高要求 當前,世界上掀起一股“綠色浪潮”,綠色制造技術(shù)通過采用無毒、無害的原材料和輔助材料,清潔的能源以及高效、節(jié)能、降耗的先進工藝與設備,使得制造過程資源消耗小,環(huán)境負面影響小,職業(yè)健康危害小。環(huán)境問題已經(jīng)成為世界各國關注的熱點,并列入世界議事日程,制造業(yè)將改變傳統(tǒng)制造模式,推行綠色制造技術(shù),生產(chǎn)出保護環(huán)境、提高資源效率的綠色產(chǎn)品,并用法律法規(guī)規(guī)范企業(yè)行為,不推行綠色制造技術(shù)和不生產(chǎn)綠色產(chǎn)品的企業(yè),將會在市場競爭中被淘汰。2012年美國在重振制造業(yè)的工作部署中提出了2020年原材料消耗量減少15%、能耗減少75%的目標。美國能源部和金屬學會熱處理分會2004年發(fā)布的熱處理技術(shù)發(fā)展線路圖提出到2020年熱處理節(jié)約80%的能源、工藝周期縮短50%、熱處理生產(chǎn)零排放。在我國,綠色制造是《國家中長期科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006~2020年)》制造業(yè)發(fā)展的重要趨勢以及科技開發(fā)優(yōu)先支持的主題,國家發(fā)改委和工信部2014年相繼發(fā)布了《重大節(jié)能技術(shù)與裝備產(chǎn)業(yè)化工程實施方案》、《國家重點推廣的低碳技術(shù)目錄》、《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃(2014-2020年)》等政策,推廣重大節(jié)能技術(shù)與裝備,到2017年,高效節(jié)能技術(shù)與裝備市場占有率由目前不足10%提高到45%左右,產(chǎn)值超過7500億元。綠色制造是綜合考慮環(huán)境影響和資源效益的現(xiàn)代制造模式,是可持續(xù)發(fā)展的必由之路,同時也給熱處理工藝與裝備的發(fā)展提出了更高的要求。如在我國工業(yè)裝備綠色制造戰(zhàn)略中提出的零部件制造更加薄壁化輕量化、使原材料的利用率達到最高等目標,對汽車發(fā)動機、機床等裝備,采用可獲得高強度、高韌性、高耐磨性、高抗沖擊/抗爆壓能力等綜合性能的新型鑄鐵、新型鋼材、鋁合金、復合材料等,勢必對熱處理工藝與裝備的開發(fā)提出更高更嚴格的技術(shù)創(chuàng)新要求。 4、智能制造對熱處理產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型提出新的挑戰(zhàn) 近兩年來智能制造引起了國內(nèi)外的廣泛關注,美國先進制造伙伴計劃(AMP)提出在關鍵制造產(chǎn)業(yè)、新一代機器人、創(chuàng)新型的節(jié)能制造工藝及先進材料等強化美國制造;美國先進制造國家戰(zhàn)略計劃提出加快智能制造技術(shù)平臺及智能制造技術(shù)創(chuàng)新,發(fā)展先進制造與測試設備、工業(yè)機器人、可持續(xù)制造、先進成形與連接技術(shù)等;歐盟提出發(fā)展綠色生態(tài)機床,研制用戶導向的智能機床,進一步提高操作者的生活質(zhì)量、工作條件、安全和健康以及突破性的高效加工工藝,進一步提高制造業(yè)競爭力,尤其是德國推出的“工業(yè)4.0”認為:“工業(yè)4.0”概念即是以智能制造為主導的第四次工業(yè)革命。信息技術(shù)深度融入產(chǎn)品,將出現(xiàn)更高級次的數(shù)控設備、數(shù)碼產(chǎn)品和智能設備;信息技術(shù)深度融入制造過程,將催生出自下而上的產(chǎn)品協(xié)同設計和制造技術(shù)以及基于泛在網(wǎng)絡的高度集成的企業(yè)信息系統(tǒng)。熱處理智能制造應是在兩化深度融合基礎上的數(shù)字化熱處理工廠(車間)建設,實現(xiàn)現(xiàn)代化的智能制造。當前工業(yè)發(fā)達國家的熱處理已在真空中加熱、在保護氣氛中加熱或采用感應加熱的基礎上,向智能化、數(shù)字化、機器人操作的高精密控制、高度自動化方向發(fā)展,世界發(fā)達國家80%以上的熱處理設備采用計算機或計算機在線控制技術(shù),自動化生產(chǎn)已成為熱處理生產(chǎn)線的標準配置,數(shù)字化熱處理車間已比比皆是。《中國制造2025》也明確提出了以加快新一代信息技術(shù)與制造業(yè)融合為主線,以推進智能制造為主攻方向。我國熱處理兩化融合步伐慢,智能制造基礎薄弱,工藝及裝備數(shù)字化率低、工藝模擬只是在大型及少數(shù)中型企業(yè)被采用,商業(yè)化軟件開發(fā)遠落后于發(fā)達國家,即使在大型企業(yè),其工藝數(shù)據(jù)庫也只是雛形,面臨以智能制造為主導的第四次工業(yè)革命嚴峻的挑戰(zhàn)。 (二)需求形勢分析 1、裝備制造業(yè)各行各業(yè)對熱處理需求旺盛 (1)汽車制造業(yè)的持續(xù)高速發(fā)展給熱處理帶來穩(wěn)定需求。隨著我國的國力增強,人民生活水平的不斷提高和中國城市化進程的加快,我國的汽車保有量仍會保持增長。汽車制造廠商,對熱處理質(zhì)量要求更為嚴格,汽車新材料(如新品種熱成型馬氏體鋼、TRIP鋼、氮合金化亞穩(wěn)奧氏體鋼、高強、高耐蝕、高塑性鋼)的開發(fā)研究,以及汽車向輕型化、安全化環(huán)境友好化的發(fā)展趨勢,既對熱處理企業(yè)提出挑戰(zhàn),也為熱處理加工帶來極大商機,混合動力、新能源汽車研發(fā)并逐步產(chǎn)業(yè)化,都將給為生產(chǎn)汽車零部件服務的企業(yè)帶來新的市場需求。 (2)城市軌道交通、高速列車亟待開發(fā)新型獨特熱處理工藝技術(shù)與先進熱處理裝備。在國民經(jīng)濟增長趨緩的情況下,鐵路基建投資將在未來的幾年內(nèi)繼續(xù)保持高速增長的勢頭。城市軌道交通和高速列車的發(fā)展,需要材料高度強韌化熱處理配合和高可靠性、低分散度熱處理質(zhì)量的支撐,相對應的高速軸承、輪、軌道、機車車輛、轉(zhuǎn)向架、牽引發(fā)動機、制動系統(tǒng)等關鍵零件也都需要開發(fā)高新熱處理技術(shù)與先進高可靠熱處理裝備加以保證。 (3)電力裝備。核電與火電成套設備制造量的增加離不開高質(zhì)量的熱處理。我國火電的發(fā)展及火電機組的出口使熱處理的任務越來越繁重,“十二五”期間我國突破了超超臨界發(fā)電機組的大型鑄鍛件轉(zhuǎn)子的熱處理技術(shù)難題。核電是我國重點發(fā)展的能源之一,“十三五”乃至今后一段時間,我國將致力改進提高、開發(fā)研究新一代的核電設備,形成設計、制造、安裝核島主設備和關鍵輔助設備的成套和批量生產(chǎn)能力,使核電在能源的開發(fā)中占有較大的比例。核電構(gòu)件(反應堆壓力容器、蒸汽發(fā)生器、穩(wěn)壓器、主管道、主泵、堆內(nèi)構(gòu)件、控構(gòu)制棒驅(qū)動機等)的精湛質(zhì)量容不得任何瑕疵以及苛刻的安全技術(shù)要求離不開高質(zhì)量的熱處理。核電構(gòu)件的熱處理,體積大、形狀復雜、性能要求高,需耐650℃以上高溫,屬“極端制造”熱處理前沿技術(shù)。新能源的開發(fā),帶動了風力發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,風力發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展催生熱處理市場。2MW、3MW的大型風力發(fā)電機組成功并網(wǎng)發(fā)電,風電機組成套設備的生產(chǎn)量不斷增長,風電機組的葉輪、葉片加工模具、控制柜、齒輪箱、風電軸承及其他關鍵組件的熱處理加工量也不斷上升。風機構(gòu)件的高可靠性、高抗疲勞性以及在低溫、沙塵惡劣環(huán)境下的高使用壽命要求,需要研發(fā)熱處理的新工藝、新技術(shù)和新裝備。 (4)石油鉆采與精煉工程也是促使熱處理迅速發(fā)展的動力。海洋石油工程,是近年來隨著能源的緊缺而日益發(fā)展的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),海洋已成為世界油氣開發(fā)的主要領域。我國海洋工程裝備市場廣闊,與之配套的海洋工程裝備制造如自升式鉆井平臺,半潛式鉆井平臺,鉆井船、浮式生產(chǎn)儲油船、起重鋪管船、海洋工程動力及傳動系統(tǒng)配套設備,浮式鉆井生產(chǎn)儲缷裝置,深水海洋油氣鉆采裝備與石油勘探鉆采機械零部件的熱處理加工需求正在與日俱增。 (5)航天航空的發(fā)展對熱處理提出更高要求。我國的飛機制造業(yè)發(fā)展迅速,大型客機部件產(chǎn)量逐年增加,支線飛機已自主生產(chǎn)制造投入運營。航空發(fā)動機、機身、機體等所用的高強度、高耐熱性、高耐蝕性、高可靠性、高使用壽命的輕質(zhì)材料如鋁合金、鋁鋰合金、鈦合金、鋁鈦鋼合金、鎂合金、各種纖維增強復合材料等,以及航天航空機械和飛行器,對熱處理提出了獨特要求,航空工業(yè)加工量將持續(xù)增加,該行業(yè)的熱處理企業(yè)責任重大,任務艱巨。 (6)船舶制造業(yè)的發(fā)展將助推熱處理的振興。中國正在由造船大國向造船強國發(fā)展,船舶出口貿(mào)易年年增長,制造高附加值船舶(大型液化石油氣船、鉆井船、大中型工程船、高檔化學品船、科學考察船、散貨船、油船)的高端船舶配套關鍵設備、船用發(fā)動機、船用曲軸、船用機械的熱處理需求量日益增大;海上“絲綢之路”的開發(fā),也將有力推進我國造船業(yè)的發(fā)展,擴大船用機械熱處理市場。 (7)模具熱處理有強大需求。獨特優(yōu)異的熱處理技術(shù)是保證優(yōu)質(zhì)模具的獨一無二工藝措施。模具的產(chǎn)需矛盾主要集中在技術(shù)含量高的中高檔模具上,如汽車模具、中小型精密模具、大中型塑料模具、精密沖裁模具、壓鑄模具與電子資訊產(chǎn)品制造業(yè)相關的光盤模具和芯片精密模具等均有強大需求。高檔乘用車車身及汽車(超)高強鋼板熱成形模具、高速精密多工位級進沖壓模具、高光無痕、疊層旋轉(zhuǎn)大型塑料模具、超大規(guī)模集成電路引線框架及超大超薄LED大型塑料模具、多料多腔精密電子、醫(yī)療器械注塑模具、大型工程機械輪胎橡膠模具、輕金屬高精壓鑄模具、大型精密復雜鑄造模具、壓鑄模具和熱沖壓模具的國內(nèi)外市場巨大。目前為汽車服務的模具約占到我國全部模具產(chǎn)量的1/3,新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展更是拉高了對汽車模具的需求。在大中型塑料模具方面,以汽車和家用電器需求量最大,對汽車儀表板、方向盤以及內(nèi)飾件等的大中型塑料模具的滿足率只有50%;家用電器中的彩色電視洗衣機、電冰箱、空調(diào)器等產(chǎn)銷量每年增幅在20~30%之間,為這些家用電器生產(chǎn)配套的大中型塑料模具需要量增幅達20%以上;鋁合金和鎂合金壓鑄模的發(fā)展速度也可能高于模具制造業(yè)的整體速度;用表面涂層技術(shù)制造精密模具的技術(shù)也面臨強烈的需求。 (8)基礎件熱處理亟待加強。隨著裝備制造業(yè)智能化、綠色化的發(fā)展趨勢,為滿足主機產(chǎn)品對配套的機械基礎零部件提出的長壽命、高可靠性、輕量化、減免維修的要求,“十三五”期間,中、高檔數(shù)控機床軸承和電主軸,大功率風力發(fā)電機組軸承,大型運輸機軸承,重載直升機軸承,長壽命高可靠性汽車軸承及軸承單元,高速鐵路列車軸承,重載鐵路貨車軸承,新型城市軌道交通軸承,大型薄板冷熱連軋設備軸承,大型施工機械軸承,高速度長壽命紡織設備軸承,超精密級醫(yī)療器械主軸軸承,大功率風力發(fā)電齒輪、高速列車齒輪、核電循環(huán)水泵齒輪、艦船用大型齒輪、大功率采煤機齒輪,10.9級及以上汽車發(fā)動機緊固件,風力發(fā)電設備大規(guī)格高強度緊固件,飛機及航天器專用鋁鎂合金緊固件,泵閥等基礎件的熱處理技術(shù)和裝備也亟待升級和提高。 (9)鉆探采掘工程需求。我國潛孔鉆機、潛孔鉆具、風動工具及鑿巖機械等行業(yè),每年生產(chǎn)各類鉆機15000臺、鑿巖機具8萬具、釬桿(鉆桿)10萬噸、釬頭5000萬個、連接套200萬個、釬尾45萬支、礦用合金6000噸,用于礦山、水電、建材、交通、能源的開采和開發(fā)!笆濉逼陂g中國企業(yè)大量投入到美洲、歐洲、非洲等國際市場基礎項目的開發(fā)和建設,大量的釬鋼釬具產(chǎn)品參與工程招投標,國際市場競爭需要高質(zhì)量的釬鋼釬具產(chǎn)品,需要高質(zhì)量熱處理才能滿足需求。 (10)預應力錨具行業(yè)熱處理需求平穩(wěn)上升。城市軌道建設的大發(fā)展、大繁榮及鐵路基本設施投資建設繼續(xù)保持良好勢頭,帶動了作為上游產(chǎn)業(yè)的預應力錨具行業(yè)的繁榮;公路交通建設領域(包含橋梁、隧道工程)穩(wěn)步發(fā)展,尤其是對特大型橋梁用錨具、整體擠壓拉索錨具、耐腐蝕錨具、弧形、異型錨具提出新的的需求;礦用預應力支護及巷道錨桿產(chǎn)品市場有所回暖。隨著工程設計和預應力技術(shù)的進步,高層建筑底部大跨度框架結(jié)構(gòu)、網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)為代表的公共設施建筑構(gòu)筑物、地下空間的開發(fā)、大空間框架結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房等現(xiàn)代建筑技術(shù)的運用給預應力工程在民用建筑建設中提供了遼闊前景,預應力錨具可望在民用建筑領域市場快速推廣,需要進一步促進自身的產(chǎn)品開發(fā),適應市場需求的新特點、新趨勢。隨著以上針對預應力錨具行業(yè)的產(chǎn)業(yè)擴大和結(jié)構(gòu)調(diào)整提出需求,對熱處理需求將平穩(wěn)上升。 2、對先進適用的熱處理裝備的需求 “十三五”期間,國家節(jié)能減排方針的貫徹,制造業(yè)會進一步向“少無氧化、少無切削”方向發(fā)展,會使真空、氣氛、感應等清潔熱處理技術(shù)和設備需求增加,熱處理行業(yè)技術(shù)改造仍有很大的發(fā)展空間。由于市場不斷提高對產(chǎn)品的質(zhì)量要求,制造業(yè)對熱處理加工的生產(chǎn)條件和生產(chǎn)設備普遍提出定制性的要求,如要求施行可控氣氛爐熱處理、真空爐熱處理等等。目前我國熱處理行業(yè)先進熱處理技術(shù)裝備的產(chǎn)能還不足需求的一半,仍有50%以上的零件在耗能較高、質(zhì)量保證能力差的老舊裝備上進行熱處理。淘汰這些落后產(chǎn)能、關停或升級低端設備企業(yè),是行業(yè)發(fā)展的一大市場前景。 (1)真空熱處理設備!笆濉逼陂g真空熱處理爐的需求預計以每年20%增長量增長,真空熱處理在以下行業(yè)會有較大的需求:汽車零部件真空熱處理以及低壓滲碳、各種工程機械、建筑機械零件真空熱處理、高速鐵路、貨運鐵路、城市軌道交通車輛零件真空熱處理、各種模具的真空熱處理趨于大型化發(fā)展、風電、核電零件的真空熱處理、軸承、緊固件的真空熱處理等。對真空熱處理設備的需求具有如下特點:小型真空爐會繼續(xù)占有市場主流,大噸位、大尺寸的真空熱處理爐和真空熱處理自動連續(xù)生產(chǎn)線的需求會逐步增加;由于產(chǎn)品對熱處理質(zhì)量的高要求,熱處理企業(yè)間的競爭相信會由價格的競爭逐步轉(zhuǎn)向質(zhì)量的競爭。數(shù)字化、自動化程度高、可靠性高的高檔真空設備需求會有所增加;真空熱處理數(shù)字化生產(chǎn)車間建設有所需求;真空熱處理爐需求超過3000臺以上。另外,預抽真空滲氮爐及等離子滲氮設備約2000臺。 (2)感應熱處理設備。感應熱處理在以下行業(yè)有較大需求:汽車制造業(yè),如曲軸、凸輪軸、飛輪齒圈、半軸、變速叉、傳動器軸等;拖拉機及工程機械,如驅(qū)動輪、導向輪、支重輪、鏈軌節(jié)、銷、套等;機床制造業(yè),如主軸箱的變速齒輪、主軸、變速叉導軌等;重型機械,如大模數(shù)齒輪、鏟齒板等;軸承業(yè),如高鐵軸承、飛機軸承等;鐵路運輸,如鋼軌、曲軸、軸、輪轂等;石油鉆機,如油管、抽油桿等;冶金機械,如鋼管焊縫的退火或回火等;紡織機械,如紡機錠桿等零件的退火或回火;建筑材料,如鋼筋調(diào)質(zhì)及焊縫退火等。對感應加熱熱處理設備的需求具有如下特點:IGBT和MOSFET感應加熱電源為主;在線式數(shù)字化、多軸化、多工位的感應熱處理生產(chǎn)線;自動上下料、智能化特別是人機對話、自動化程度高、可靠性高的、具有介質(zhì)冷卻監(jiān)控、能量的過程控制、接地故障斷流控制、熱處理質(zhì)量過程控制的感應熱處理加工中心;工業(yè)機器人;感應熱處理設備需求約5000臺以上。 (3)可控氣氛熱處理設備?煽貧夥諢崽幚碓O備是現(xiàn)階段節(jié)能、節(jié)材、實現(xiàn)自動控制的常規(guī)設備。適用于各類大批量或小批量零件的淬火、回火、滲碳、滲氮等熱處理工藝。對可控氣氛熱處理設備的需求預計:連續(xù)式(網(wǎng)帶式、鏈板式、滾底式、推桿式等)可控氣氛熱處理設備、等溫淬火生產(chǎn)線、控制冷卻正火生產(chǎn)線約4000臺(套);密封式箱式爐生產(chǎn)線約2000臺(套);大型(≧Φ2m)井式滲碳(滲氮)爐約300臺;以天然氣為燃料的加熱爐(密封式箱式爐生產(chǎn)線、井式、臺車式、連續(xù)式爐)約2000臺(套)。 (4)輔助設備。真空清洗設備約3000臺;空氣冷卻換熱設備約5000臺;淬火冷卻設備約5000臺;熱處理煙塵處理設備約5000臺。 3、其他方面需求 (1)淬火介質(zhì):預計需專用淬火油50萬噸、PAG聚合物淬火劑(濃縮)5萬噸。 (2)適應自動化、數(shù)字化生產(chǎn)的在線監(jiān)控傳感器:熱電偶約需30萬支,氧探頭、氫探頭約需30000支,無線測溫的“黑匣子”有更多需求。 (3)軟件需求:隨著熱處理信息化、數(shù)字化及智能制造的推進,對軟件的需求量將劇增,包括:熱處理企業(yè)信息化管理軟件、能源管理軟件、熱處理工藝執(zhí)行軟件、溫度場模擬、應力場模擬、工藝模擬軟件等。 (4)檢測設備需求加大,包括:金相顯微鏡,光譜分析儀,磁力、熒光、超聲波探傷儀,硬度計、顯微硬度計等。 (5)熱處理人力資源需求強烈。“十三五”期間預計增加:受過專業(yè)訓練的熱處理工程師10000人;從事材料金相檢驗與分析、有機件失效分析能力的檢驗人員10000人;經(jīng)過職業(yè)技術(shù)培訓的生產(chǎn)一線工人30000~50000人。隨著智能制造的深入,掌握計算機和網(wǎng)絡技術(shù)的“兩化融合”型人才需求逐步加大。 三、指導思想 以《中國制造2025》為綱,堅持新常態(tài)下的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。以技術(shù)創(chuàng)新為動力,以提高機械零件的可靠性和耐用度為核心目標,深入推進兩化融合,逐步實現(xiàn)熱處理企業(yè)管理信息化、熱處理加工數(shù)字化,促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化升級。積極落實《熱處理行業(yè)規(guī)范條件》,大力推廣節(jié)能工藝和設備,實現(xiàn)節(jié)能減排清潔生產(chǎn)目標,重視熱處理基礎技術(shù)研究開發(fā),加速培養(yǎng)熱處理技能人才,逐步建立一個結(jié)構(gòu)優(yōu)化、管理精細,自動化、信息化程度高,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠,能解決國家重大裝備、重要關鍵零件熱處理難題,走綠色發(fā)展道路的優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能、環(huán)保的先進熱處理體系,為熱處理智能制造積蓄條件,為建成強大的、具有世界先進水平的我國裝備制造業(yè)做出更多貢獻。 四、“十三五”目標和2025年設想 1、提高熱處理產(chǎn)品質(zhì)量,增強我國機電產(chǎn)品國際市場競爭力。“十三五”末期,30%以上規(guī)模企業(yè)熱處理件一次檢驗合格率由“十二五”末期的96%以下提高到98%以上,返修品率控制在1.5%以下,熱處理行業(yè)貫徹GB/T 19001質(zhì)量管理體系標準的廠家達到100%。到2025年,50%以上規(guī)模企業(yè)熱處理件一次檢驗合格率達到98%以上,重大裝備零件熱處理達到國際先進水平。 2、創(chuàng)新發(fā)展,提高熱處理數(shù)字化網(wǎng)絡化智能化制造應用程度和裝備自主化程度!笆濉蹦┢,新增工藝裝備數(shù)控化率達到90%,軸承、標準件及汽車零部件熱處理生產(chǎn)自動化程度達到80%,高檔熱處理工藝裝備能滿足國內(nèi)需求的30%以上,工藝技術(shù)的自主創(chuàng)新能力達到國際先進水平。到2025年,掌握重大裝備大型鑄鍛件熱處理的核心技術(shù),擁有自主知識產(chǎn)權(quán),形成重大裝備大型鑄鍛件穩(wěn)定生產(chǎn)制造能力,標志性重大工藝和裝備實現(xiàn)自主化,精密控制大裝機容量熱處理生產(chǎn)工藝和成套裝備實現(xiàn)自主化;60%以上企業(yè)實現(xiàn)生產(chǎn)管理信息化、熱處理加工數(shù)字化;以真空和控制氣氛為主的少無氧化熱處理達到80%以上;軸承、標準件及汽車零部件熱處理生產(chǎn)自動化程度達到100%;高檔熱處理工藝裝備能滿足國內(nèi)需求的90%以上;工藝模擬在大型企業(yè)或在重大產(chǎn)品生產(chǎn)中得到普遍應用;工藝數(shù)據(jù)庫和工藝優(yōu)化在大中型企業(yè)普遍應用。 3、進一步降低能源消耗。圍繞精密、高效、經(jīng)濟、清潔的目標,重點發(fā)展真空、可控氣氛、感應加熱、高溫、快速、激光、高能束以及智能化熱處理等先進熱處理技術(shù)降低能源消耗,“十三五”末期,實現(xiàn)生產(chǎn)周期縮短10%,能耗在“十二五”的基礎上降低20%,熱處理總體節(jié)能水平達到:規(guī)模以上的企業(yè)綜合平均能耗降到400kWh/t以下,萬元產(chǎn)值電耗降到2500kWh/萬元以下。到2025年,規(guī)模以上的企業(yè)熱處理綜合平均能耗降到380kWh/t以下,萬元產(chǎn)值電耗降到2000kWh/萬元以下。 4、減少排放,加強環(huán)保!笆濉蹦┢,骨干熱處理企業(yè)基本配置煙氣處理系統(tǒng),熱處理單位水耗達到0.3t/t以下,有害剩余物料排放全部達到規(guī)定限值。通過熱處理清潔生產(chǎn)審核的企業(yè)達到20%以上。到2025年,骨干熱處理企業(yè)全部配置煙氣處理系統(tǒng),熱處理單位水耗達到0.2t/t以下,以無污染的真空熱處理代替鹽浴熱處理,溫室氣體排放減少50%,熱處理生產(chǎn)污染物實現(xiàn)零排放。 5、提高產(chǎn)業(yè)集中度,擴大規(guī)模企業(yè)數(shù)量,產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級!笆濉蹦┢,熱處理企業(yè)整合集中到6000~8000家(含熱處理分廠、車間),40%熱處理企業(yè)實現(xiàn)管理信息化、加工數(shù)字化;全員勞動生產(chǎn)率達到40萬元/人年。創(chuàng)造條件培育2~3家具備國際競爭力的熱處理工藝裝備開發(fā)和關鍵產(chǎn)品制造工藝開發(fā)的研究機構(gòu)或企業(yè)。到2025年,通過貫徹企業(yè)規(guī)范化條件,使熱處理企業(yè)整合集中到5000家以下;創(chuàng)造條件培育3~5家具備國際競爭力的熱處理企業(yè)和熱處理裝備制造企業(yè)。人均勞動生產(chǎn)率達到80萬元人民幣/人年。 6、“十三五”末期,熱處理骨干企業(yè)全部配備熱處理工程師和專職檢驗人員,操作工人20%達到中級工以上水平,工人技師占工人總數(shù)的8%以上。到2025年,熱處理骨干企業(yè)操作工人30%以上達到中級工以上水平,技師和工程師以上的熱處理技術(shù)人員達到10%以上。 五、發(fā)展重點和主要任務 (一)重點發(fā)展方向 1、熱處理信息化與智能制造。加速熱處理行業(yè)兩化深度融合進程,熱處理信息化云技術(shù)開發(fā)與應用,數(shù)字化熱處理車間(工廠)設計及相關軟件開發(fā),發(fā)展以數(shù)字化、柔性化以及系統(tǒng)集成技術(shù)為核心的智能化熱處理技術(shù)裝備,用高自動化的熱處理裝備減少人為操作因素的影響,保證熱處理產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性,以信息化與網(wǎng)絡技術(shù)推動熱處理的高速發(fā)展。 2、熱處理節(jié)能與清潔生產(chǎn)。余熱回收、多用爐用氣的循環(huán)使用、高壓氣淬真空爐、真空滲碳爐及自動生產(chǎn)線、控制氣氛多用爐、真空離子氮化爐、高效清洗設備、油煙收集和凈化系統(tǒng)、計算機在線控制的大功率固態(tài)電源感應加熱設備應是“十三五”期間重點推廣的先進技術(shù)。大力推廣“以水代油”淬火冷卻技術(shù),提高節(jié)能環(huán)保熱處理水平。 3、熱處理循環(huán)經(jīng)濟。開發(fā)生物淬火油替代礦物油基淬火油,提高淬火油質(zhì)量并形成系列化。以每年節(jié)約石油資源10萬噸為目標,在“十三五”期間完成技術(shù)開發(fā)和市場推廣工作,爭取在“十三五”期末達到80%以上替代率,產(chǎn)能達到10萬噸/年以上。 4、發(fā)展現(xiàn)代制造服務業(yè)。隨著新產(chǎn)品、新材料的不斷涌現(xiàn),熱處理加工企業(yè)以新工藝開發(fā)為手段,擴大上游市場;熱處理裝備制造企業(yè),以信息化和工藝軟件開發(fā)、遠程診斷以及熱處理設備在役再制造為手段,做好為熱處理行業(yè)的產(chǎn)品全生命周期服務。 5、開拓國際市場。我國的熱處理裝備制造已自成體系,“十三五”期間應加大國際市場的開發(fā)力度,通過行業(yè)組織擴大國際聯(lián)絡,拓展熱處理行業(yè)的國際貿(mào)易渠道,實現(xiàn)我國熱處理行業(yè)產(chǎn)品在國際市場的自主品牌。 (二)重點任務 1、認真貫徹落實《熱處理行業(yè)規(guī)范條件》,推進熱處理行業(yè)“公告準入”,培育專精特企業(yè)群體和具有國際競爭力的產(chǎn)業(yè)集群 做好企業(yè)整合和淘汰,培育和扶持一批達規(guī)模的熱處理專業(yè)廠,培育和扶持大型重點骨干企業(yè)、戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)、國家支柱產(chǎn)業(yè)中的熱處理廠點,培育和扶持大型的熱處理設備制造業(yè),使資本向重點領域和重點企業(yè)集中,整合資產(chǎn)、技術(shù)和人才資源,著力解決熱處理配套能力薄弱,工業(yè)技術(shù)及裝備落后于世界水平的現(xiàn)狀。通過開展產(chǎn)學研相結(jié)合的創(chuàng)新活動,促使熱處理企業(yè)改造創(chuàng)新,實現(xiàn)熱處理關鍵技術(shù)、關鍵設備、關鍵瓶頸的持續(xù)突破,培養(yǎng)和造就一批優(yōu)秀的研發(fā)創(chuàng)新團隊和領軍企業(yè),打造產(chǎn)業(yè)集群品牌,支撐我國現(xiàn)代制造業(yè)向強國發(fā)展;指導熱處理企業(yè)生產(chǎn)模式、營銷模式和管理模式創(chuàng)新,向靈活、高效和“專、精、特、新”轉(zhuǎn)型,憑著高度專業(yè)的技術(shù)水平,優(yōu)化與高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和大型現(xiàn)代化企業(yè)的配套合作與服務,根據(jù)資金、設備、人才、技術(shù),商品的不同,實行垂直分工或水平分工,把產(chǎn)品做細做專做深。 2、加快淘汰落后產(chǎn)能,樹立清潔生產(chǎn)先進技術(shù)示范工程,深入推進熱處理節(jié)能減排與清潔生產(chǎn) (1)加大力度淘汰工業(yè)和信息化部發(fā)布的《高耗能落后機電設備(產(chǎn)品)淘汰目錄(第一批)》、《高耗能落后機電設備(產(chǎn)品)淘汰目錄(第二批)》和《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導目錄》中列出的:熱處理鉛浴爐、插入式電極鹽浴爐、用重質(zhì)耐火磚作為爐襯的熱處理加熱爐、燃煤火焰反射加熱爐、重質(zhì)磚爐襯臺車爐、SX系列箱式電阻爐、SK系列管式電阻爐、SG系列坩堝式電阻爐、SY系列油浴電阻爐、RX系列950℃箱式電阻爐、RT系列臺車式電阻爐、RQ-系列井式氣體滲碳爐、中頻發(fā)電機感應加熱電源、位式交流接觸器溫度控制柜以及熱處理氯化鋇鹽浴爐等。 (2)加大力度推廣工業(yè)和信息化部發(fā)布的《關于印發(fā)聚氯乙烯等17個重點行業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)推行方案的通知》列出的熱處理行業(yè)重點推廣的9項清潔生產(chǎn)技術(shù):真空熱處理技術(shù);可控氣氛熱處理技術(shù);加熱爐全纖維爐襯技術(shù);高效節(jié)能型空氣換熱器;IGBT晶體管感應加熱技術(shù);計算機精密控制技術(shù);化學熱處理催滲技術(shù);多功能淬火冷卻系統(tǒng);真空清洗技術(shù)。 (3)加大力度推廣工信部《節(jié)能機電設備(產(chǎn)品)推薦目錄(第二批)、(第三批)、(第四批)、(第五批)》中列出的:雙層輥底式連續(xù)球化退火爐、真空高壓氣淬爐、預抽真空熱處理生產(chǎn)線、真空可控氣氛滲氮爐、大型可控氣氛井式滲碳爐、可控氣氛井式滲氮爐、高溫可控氣氛多用爐、在線深冷處理設備、薄板件成型淬火生產(chǎn)線、可控氣氛罩式滲氮爐、連續(xù)式無料盤鋁合金輪轂熱處理生產(chǎn)線、淬火介質(zhì)空氣冷卻器、智能型真空滲碳淬火爐、高頻感應熱處理加工中心、精密可控氣氛箱式滲氮爐、精密可控氣氛高溫箱式多用爐、底裝料立式多用爐生產(chǎn)線、熱處理用碳氫溶劑真空清洗機、智能型精確控制淬火冷卻系統(tǒng)、復合式熱管換熱器、閉式冷卻塔、精密可控氣氛井式高溫滲碳爐、輥底式鹽淬貝氏體熱處理生產(chǎn)線、活性屏離子氮化爐、智能控制臺車式燃氣退火爐、工業(yè)電爐節(jié)能系統(tǒng)、全自動可控氣氛臥式盤圓節(jié)能退火生產(chǎn)線、全纖維爐襯臺車式保護氣氛電阻爐、空氣動力加熱爐等。 (4)加大力度推廣國家發(fā)展和改革委員會發(fā)布的《國家重點節(jié)能技術(shù)推廣目錄(第二批)、(第五批)》、工信部《國家鼓勵的工業(yè)節(jié)水工藝、技術(shù)和裝備目錄(第一批)》和財政部國家稅務總局國家發(fā)展改革委關于公布節(jié)能節(jié)水專用設備企業(yè)所得稅優(yōu)惠目錄中列出的:可控氣氛滲氮工藝節(jié)能技術(shù)、智能型真空滲碳淬火技術(shù)、空冷式換熱器、淬火介質(zhì)空氣冷卻器裝置等。 3、加快技術(shù)創(chuàng)新和工藝創(chuàng)新,完善提升已開發(fā)的先進技術(shù)裝備 通過引進國外先進技術(shù)和自主研發(fā),完善、提升和推廣:精密控制加熱和淬火工藝及智能型熱處理設備升溫和降溫的同步爐溫均勻控制系統(tǒng)(包括軟件);氣氛保護控制冷卻正火技術(shù)與裝備;大型連續(xù)式低壓滲碳高壓氣淬熱處理技術(shù)與裝備;精密可控氣氛連續(xù)式熱處理設備;回轉(zhuǎn)支承無軟帶感應加熱淬火設備;齒輪雙頻感應加熱淬火設備;精密控制滲氮爐;淬火油煙氣處理技術(shù)與裝備;熱處理機器人;無線測溫儀(黑匣子);化學熱處理滲氮/滲碳催滲技術(shù);推廣PAG聚合物淬火劑,開發(fā)具有自防腐能力和對黑金屬防銹功能的PAG系列淬火劑,應用水溶性淬火介質(zhì)淬火的零件達到50%以上。 4、研究開發(fā)國際領先水平的綠色熱處理技術(shù)裝備及工藝 (1)開發(fā)熱處理裝備制造和工藝執(zhí)行的相關軟件,為熱處理云技術(shù)應用奠定基礎和培養(yǎng)使用能力。研究和開發(fā)熱處理工藝的數(shù)值計算機模擬與數(shù)字化控制技術(shù),包括節(jié)能智能化管控系統(tǒng)、零件加熱、冷卻相變,殘余應力,化學熱處理(滲氮、滲碳)等工藝過程的工藝控制軟件,完善熱處理工藝數(shù)據(jù)庫;研究開發(fā)熱處理工藝過程的多場耦合數(shù)值模擬技術(shù)與專用軟件,進行熱處理設備的虛擬制造和熱處理虛擬生產(chǎn),實現(xiàn)熱處理生產(chǎn)過程的柔性化、高效化、精準化。 (2)進行高效富氧燃燒技術(shù)和廢熱回收利用技術(shù)、以空氣和水組合的無污染高效清潔冷卻技術(shù)以及基于高效熱傳導和高溫氣體循環(huán)系統(tǒng)的加熱技術(shù)和設備的研究開發(fā),使熱處理行業(yè)的能耗降低80%,對環(huán)境影響降低為零,實現(xiàn)零污染。 (3)掌握真空熱處理各項關鍵技術(shù),開發(fā)多功能精密控制連續(xù)式真空熱處理生產(chǎn)線,擁有自主知識產(chǎn)權(quán),使我國真空熱處理技術(shù)達到或接近國際先進水平。 (4)研究在不同溫度場、壓力場下,各類氣氛與金屬表面的變化規(guī)律,優(yōu)化和研發(fā)新型化學熱處理技術(shù)和各類新型加熱元件及輔助材料。 (5)開展生物淬火油淬火冷卻性能研究;建立、完善淬火油、淬火劑、水等三大淬火介質(zhì)冷卻能力數(shù)據(jù)庫,為建立熱處理工藝數(shù)據(jù)庫提供支持。 (6)研制“淬火劑濃度在線檢測儀”,以配合熱處理工藝和設備的信息化管理進程,提高聚合物淬火劑的使用比率。 (7)刀具工具類清潔高效熱處理生產(chǎn)線;提高高檔數(shù)控機床關鍵構(gòu)件精度保持性及汽車關鍵零部件使用壽命的熱處理及表面改性成套工藝技術(shù)裝備。 (8)替代電鍍鉻的氮碳氧復合處理技術(shù)性能評價指標體系及氮碳氧復合處理零排放技術(shù)與裝備研究。 (9)齒輪零偏差精密熱處理工藝技術(shù)研究,主要包括:相變及組織結(jié)構(gòu)精細控制,齒輪熱處理工藝應力形成機制和規(guī)律殘余應力控制技術(shù),齒輪感應淬火工藝應力形成機制和淬火開裂規(guī)律研究,研究多頻感應加熱淬火及感應壓床淬火新工藝,熱處理畸變及畸變量控制技術(shù),研究復合熱處理齒面強化技術(shù)以及高能密度硬化及噴丸強化。面向汽車變速箱關鍵傳動件,開發(fā)高硬度的清潔熱處理表層硬化技術(shù),使軸齒零件表面硬度由58~60HRC提高到62~64HRC,服役壽命提高2倍。建立并不斷完善齒輪材料及熱處理基礎數(shù)據(jù)庫。 (10)軸承熱處理重大工藝:2MW以上風力發(fā)電機組增速器軸承和主軸軸承熱處理(工作壽命20年、可靠度≥99%)、長壽命、高可靠性的轎車軸承(壽命25萬公里以上,可靠度≥99%)和重載卡車軸承(壽命50萬公里以上,可靠度≥99%)熱處理、時速200~300km,使用壽命200萬公里,可靠度≥99%的高速動車組軸承熱處理、復雜結(jié)構(gòu)件性能控制及畸變控制熱處理工藝。 5、完善熱處理企業(yè)的專業(yè)檢驗手段,實現(xiàn)熱處理零件內(nèi)在金相組織和質(zhì)量水平的檢測和評價 通過企業(yè)中心實驗室建設,對于保證熱處理質(zhì)量的檢測手段如材料光譜分析儀器、零件超聲波探傷儀器、化學熱處理滲層檢查儀器、精確的金相分析儀器、力學性能測試儀器,零件失效分析的能譜分析儀器、化學分析儀器,生產(chǎn)過程的淬火介質(zhì)監(jiān)測儀器、爐溫檢測儀器,環(huán)境保護的熱處理煙塵監(jiān)測儀器,熱處理能耗監(jiān)測儀器等進行補充和完善。注重發(fā)展熱處理工藝過程的在線檢測。 6、加強熱處理行業(yè)公共服務平臺網(wǎng)絡建設,打造高效的技術(shù)創(chuàng)新服務平臺體系 面對熱處理企業(yè)規(guī)模小、缺乏技術(shù)人員、技術(shù)開發(fā)能力弱、產(chǎn)品檢驗檢測能力不足的現(xiàn)狀,加速熱處理行業(yè)信息化建設進程,建立高等院校、研究院所、熱處理企業(yè)的聯(lián)合研究中心和產(chǎn)學研平臺,以企業(yè)為主體,發(fā)揮大學基礎研究、行業(yè)科研院所共性技術(shù)研究和技術(shù)擴散的創(chuàng)新源作用,加大熱處理基礎工藝技術(shù)研究力度,注重引進國際先進技術(shù)和先進工藝裝備,以及在此基礎上的創(chuàng)新,促進高新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化,不斷提高自主知識產(chǎn)權(quán),努力把握行業(yè)發(fā)展先機和技術(shù)進步,切實增強熱處理行業(yè)發(fā)展后勁,不斷提升熱處理行業(yè)的工藝裝備水平。通過“兩化深度融合”提高熱處理企業(yè)和行業(yè)的信息化水平,建設熱處理行業(yè)信息化基礎網(wǎng)絡和局域網(wǎng)絡,發(fā)展熱處理企業(yè)的信息化管理和制造執(zhí)行系統(tǒng),壯大專家系統(tǒng)和建設信息化遠程服務基地,組建熱處理產(chǎn)品質(zhì)量、熱處理設備技術(shù)指標、淬火介質(zhì)技術(shù)指標等檢測技術(shù)服務平臺網(wǎng)絡,仿國家重點實驗室模式建設專業(yè)的“熱處理共性技術(shù)研究中心”、“熱處理質(zhì)量檢測中心”、“熱處理裝備檢測中心”、“工藝開發(fā)和推廣服務中心”、“技術(shù)服務中心”、“培訓中心”等,不斷充實熱處理實用工藝技術(shù)數(shù)據(jù)庫,利用有限的資源和專家系統(tǒng)為中小型熱處理企業(yè)提供技術(shù)支撐,為全行業(yè)相關企業(yè)提供技術(shù)服務,實現(xiàn)基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的遠程工藝編制、遠程工藝控制、遠程故障診斷及維護。完善公共服務平臺的市場化服務規(guī)范,增強公共服務平臺的誠信度和信譽度,積極開展企業(yè)、政府、協(xié)會和學會活動,組織開展熱處理行業(yè)上下游的信息和技術(shù)交流,促使機械加工企業(yè)和熱處理協(xié)作企業(yè)深入了解相關零件產(chǎn)品的性能要求和質(zhì)量檢驗標準,保證委托企業(yè)提出切合實際的高要求,熱處理產(chǎn)品達到高水平。 7、建設和完善熱處理標準體系,加強品牌建設和知識產(chǎn)權(quán)保護 從熱處理行業(yè)發(fā)展需要出發(fā),完善和規(guī)范熱處理行業(yè)的企業(yè)管理、工藝、裝備、工藝材料、清潔生產(chǎn)、能源管理、信息化、質(zhì)量檢驗等行業(yè)標準和社會團體標準,以適應新形勢下國民經(jīng)濟發(fā)展的需要。組織企業(yè)開展對標活動,促進新技術(shù)、新工藝、新設備、新材料的推廣應用。跟蹤國際先進技術(shù)發(fā)展趨勢,注重與國際標準接軌,強化標準的引領作用。在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級過程中,著力扶持和發(fā)展品牌企業(yè)和品牌產(chǎn)品;注重利用法律手段保護知識產(chǎn)權(quán),以有效保護品牌產(chǎn)品的國內(nèi)外市場競爭力和維護市場秩序。 8、注重熱處理人才培養(yǎng) 加快建立多層次的適合熱處理產(chǎn)業(yè)發(fā)展的人才培養(yǎng)體系,培養(yǎng)一批具有國際視野的專家、技術(shù)帶頭人和領軍人物。建立企校聯(lián)合培養(yǎng)人才的新機制,促進創(chuàng)新型、應用型、復合型和技能型人才的培養(yǎng)。重視發(fā)展職業(yè)教育,支持行業(yè)職業(yè)技術(shù)培訓中心的建設,開展技能等級評定和職業(yè)技能大賽,大力培養(yǎng)專業(yè)技能人才。 六、政策措施建議 1、建議在中小企業(yè)發(fā)展專項基金項目、中小企業(yè)科技創(chuàng)新基金項目、兩化融合專項資金項目、清潔生產(chǎn)示范項目、強基工程項目、使用國產(chǎn)首臺套節(jié)能產(chǎn)品優(yōu)惠政策等方面對熱處理給予重視。建議工信部《節(jié)能機電設備(產(chǎn)品)推薦目錄》產(chǎn)品在推廣工作中給予相應鼓勵政策,并對開發(fā)制造“首臺套”節(jié)能減排、填補國內(nèi)空白、智能型熱處理裝備的單位給予資金獎勵。 2、建議政府設立“基礎工藝行業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整專項扶持基金”,支持熱處理行業(yè)淘汰落后產(chǎn)能與企業(yè)。建議政府對中小熱處理企業(yè)投資改造落后熱處理裝備、購置或引進熱處理現(xiàn)代化先進設備給予貼息貸款的融資支持;建議政府對研究開發(fā)和生產(chǎn)制造具有國際先進水平的節(jié)能減排熱處理設備的企業(yè)或國家級,市級重點產(chǎn)、學、研相結(jié)合的熱處理科技或攻關項目給予前期風險投資補貼(全部或部分);以上項目除了由中央及地方政府提供適度的財政資金支持外,還可考慮充分利用金融機構(gòu)及金融市場進行貸款融資,由政府對貸款融資給予財政貼息支持。 3、優(yōu)化進出口政策。對于國內(nèi)尚不能提供、需要多家進口的熱處理裝備和關鍵配件,堅持以國內(nèi)市場資源為籌碼,將國內(nèi)需求捆綁招標,商務談判與技術(shù)談判同時進行,確保國內(nèi)企業(yè)能掌握完整的設計和制造技術(shù)。同時對熱處理裝備產(chǎn)品出口應給予更多的優(yōu)惠和鼓勵政策。 加大技能型人才培養(yǎng)力度。建議政府有關部門加大對熱處理專業(yè)技能型人才的培養(yǎng)力度,對重點高職高專院校和技師學院的熱處理專業(yè)學生實行學費補貼政策,鼓勵學生報考熱處理專業(yè)。建議對就業(yè)到熱處理企業(yè)的畢業(yè)生實行專項補貼政策,鼓勵畢業(yè)生到熱處理生產(chǎn)。
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