“中國(guó)熱處理與表層改性技術(shù)線(xiàn)路圖”指出“熱處理和表層改性屬于國(guó)家核心技術(shù)，其在中國(guó)從材料大國(guó)和制造大國(guó)走向強(qiáng)國(guó)的進(jìn)程中具有舉足輕重的作用”，趙振業(yè)院士反復(fù)強(qiáng)調(diào)：“熱處理是國(guó)家核心競(jìng)爭(zhēng)力”。熱處理是決定產(chǎn)品性能、壽命和可靠性的關(guān)鍵過(guò)程，熱處理水平是機(jī)械業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的核心要素。熱處理質(zhì)量一般由人通過(guò)儀器儀表控制，由于受熱處理材料特性的差異性、工藝參數(shù)的復(fù)雜性和過(guò)程控制的不確定性以及檢測(cè)試樣部位和抽樣率等諸多因素的影響，同時(shí)受產(chǎn)品檢測(cè)的滯后性及對(duì)產(chǎn)品破壞性檢測(cè)形成的較大損失等限制，對(duì)于每一批熱處理件，甚至對(duì)每一個(gè)工件，檢測(cè)都是個(gè)別的、局部的，無(wú)論如何都不可能達(dá)到100%檢驗(yàn)和判斷，導(dǎo)致長(zhǎng)期以來(lái)熱處理質(zhì)量的控制成制造業(yè)的一大難點(diǎn)。

    同時(shí)熱處理生產(chǎn)往往是成爐批量投入、連續(xù)生產(chǎn)，一旦出了質(zhì)量問(wèn)題，對(duì)生產(chǎn)交付和產(chǎn)品性能影響很大；而且熱處理件大多是經(jīng)過(guò)機(jī)械加工的成品或半成品，出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題造成的經(jīng)濟(jì)損失非常大；尤其熱處理缺陷未能檢出或未得到有效控制很容易在后期服役過(guò)程中發(fā)生嚴(yán)重的失效事故，造成的損失就更大了。因此，從質(zhì)量控制的角度，熱處理作為特殊的工藝過(guò)程必須采取特殊的措施。以下從不同側(cè)面談點(diǎn)體會(huì)，供參考。

  1.制訂熱處理質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

  要想制造出高質(zhì)量的熱處理產(chǎn)品，必須制訂出高標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求，并付諸實(shí)施，如高速鋼刀具硬度的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)等。對(duì)HSS鋼而言，大多要求硬度達(dá)到63~66HRC。根據(jù)市場(chǎng)調(diào)查和行業(yè)PK，優(yōu)等品硬度全在65HRC以上，63~65HRC雖符合標(biāo)準(zhǔn)要求，但市場(chǎng)不歡迎，客戶(hù)也不會(huì)接受。我們?cè)趧?chuàng)國(guó)家品牌和名優(yōu)產(chǎn)品時(shí)感受非常深。對(duì)于每一類(lèi)高速鋼刀具來(lái)說(shuō)，要在確保韌性的前提下，力求高硬度。

用5Cr8類(lèi)基體鋼制作的加工木材用機(jī)械刀片，也有一個(gè)合適的硬度范圍，我們經(jīng)過(guò)調(diào)研，把硬度穩(wěn)定地控制在61.5~62.5HRC，很受用戶(hù)青睞。如果按國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的技術(shù)條件生產(chǎn)，熱處理出來(lái)的產(chǎn)品雖都合格，但無(wú)競(jìng)爭(zhēng)力，遲早會(huì)被淘汰出局。

任何單位在自家產(chǎn)品定型的情況下，一定要高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求，跟蹤國(guó)際先進(jìn)水平，制訂出切實(shí)可行的企業(yè)內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)，但要張弛有度，不能?chē)?yán)過(guò)頭，比如對(duì)于高速鋼制車(chē)刀，過(guò)熱5級(jí)很耐用，但很少有人敢這樣干，還是保險(xiǎn)一些好。

  2.做好人的工作

  人是生產(chǎn)力中最活躍的因素，也是最主要的因素，“得人才者得天下”。從根本上講，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)本質(zhì)是人才競(jìng)爭(zhēng)，人才競(jìng)爭(zhēng)是企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的重中之重，是企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中取勝的法寶。我們相信“只要有了人，什么人間奇跡都可以創(chuàng)造出來(lái)”的神話(huà)。在這個(gè)世界上，什么樣的好事都是人創(chuàng)造出來(lái)的，同樣，什么樣的壞事也是人所為。從事熱處理的工作人員應(yīng)具有良好的職業(yè)道德，具備相應(yīng)的熱處理理論知識(shí)和實(shí)際操作技能，并通過(guò)職業(yè)資格鑒定，持證上崗；取得上崗證只是一個(gè)基礎(chǔ)，只有對(duì)從業(yè)人員按周期進(jìn)行考核，持續(xù)性的考核方可繼續(xù)從事熱處理崗位工作。

  企業(yè)管理說(shuō)到底是人際關(guān)系，是人對(duì)人的管理，其次才是人對(duì)物對(duì)事的管理，要改變傳統(tǒng)的檢驗(yàn)人員被動(dòng)把關(guān)質(zhì)量的觀念，樹(shù)立全員參與、全過(guò)程控制、全面管理的系統(tǒng)工程觀念。

  3.原材料和工藝材料的控制

  不管是什么產(chǎn)品所用的原材料必須嚴(yán)格控制，并且對(duì)來(lái)料進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，符合合同要求方可入庫(kù)。比如高速鋼刀具所用原材料，除了對(duì)化學(xué)成分進(jìn)行化驗(yàn)外，還對(duì)外觀質(zhì)量、碳化物不均勻度、脫碳層、淬后硬度及中心疏松等抽樣檢查，要分爐管理，根據(jù)產(chǎn)品類(lèi)型選擇相應(yīng)的碳飽和度。對(duì)生產(chǎn)廠(chǎng)家也有要求，有些工具廠(chǎng)高速鋼原材料只選河北冶金科技、江蘇福達(dá)特鋼兩家。日本高速鋼刀具鹽浴淬火，爐前不看金相，因?yàn)槿毡救怂酶咚黉摳潭ㄤ搹S(chǎng)有簽約，成分非常穩(wěn)定，工藝也很穩(wěn)定，按照鋼廠(chǎng)給定的熱處理工藝操作，絕對(duì)不會(huì)出質(zhì)量問(wèn)題。中國(guó)的國(guó)情就不同了，不光是混爐號(hào)，還會(huì)混鋼號(hào)，爐前不看金相肯定出問(wèn)題。

  熱處理的工藝材料對(duì)熱處理質(zhì)量影響很大，比如高溫鹽浴用BaC12最好用無(wú)水的，如用含水者一定烘干或充分地脫氧撈渣。其他像淬火冷卻介質(zhì)、保護(hù)氣體等都應(yīng)嚴(yán)格把關(guān)。

  4.儀表與設(shè)備的控制

  所有熱處理過(guò)程都是通過(guò)相應(yīng)的熱處理設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)的，所有的工藝參數(shù)是通過(guò)相應(yīng)的熱電偶、溫度控制儀表、溫度記錄儀表、真空度儀表等來(lái)控制和記錄。因此，設(shè)備儀表的等級(jí)在很大程度上決定了被熱處理件的質(zhì)量。溫度是熱處理的靈魂，在很大程度上講溫度決定一切，因?yàn)闊崽幚淼母鞣N變化及相變，都是在溫度的“驅(qū)動(dòng)”下完成的，溫度指示固然要正確，但設(shè)定溫度、控制溫度也必須正確。如高速鋼刀具鹽浴淬火分級(jí)溫度，以前大部分單位用580~620℃，現(xiàn)在不少企業(yè)改為480~550℃。少數(shù)單位不重視，分級(jí)溫度達(dá)到620~680℃還在使用。正因?yàn)榉旨?jí)溫度有高低，致使冷卻速度快慢不同，最終導(dǎo)致刀具質(zhì)量差異性很大，冷卻速度越快刀具壽命越高。

  5.工藝與過(guò)程控制

  工藝與過(guò)程控制的有效性是建立質(zhì)量控制的關(guān)鍵，GB/T 32541—2016《熱處理質(zhì)量控制體系》第9章規(guī)定了工藝過(guò)程控制的通用要求、感應(yīng)熱處理的工藝控制要求、過(guò)程監(jiān)視測(cè)量的要求等。

  該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品和客戶(hù)要求識(shí)別并制訂相應(yīng)的工藝和過(guò)程控制的作業(yè)指導(dǎo)書(shū)。同樣材料制造同樣的產(chǎn)品，用在不同場(chǎng)合分別列出工藝，即熱處理應(yīng)該個(gè)性化。具體從對(duì)產(chǎn)品熱處理前化學(xué)成分、金相組織、晶粒度等初始狀態(tài)的驗(yàn)證開(kāi)始，對(duì)工藝路線(xiàn)的設(shè)計(jì)，作業(yè)文件的編制、發(fā)放、培訓(xùn)，工裝夾的管理，熱處理溫度、氣氛、冷卻方式和能力，淬火冷卻介質(zhì)的管理，產(chǎn)品裝運(yùn)管理，淬火后到回火前最長(zhǎng)的停留時(shí)間，以及產(chǎn)品處理周期、清洗、回火、檢測(cè)、表面清理、防銹、過(guò)程數(shù)據(jù)收集分析等關(guān)鍵工序過(guò)程提出了要求，并給出了具體參考對(duì)數(shù)，如溫度、時(shí)間、氣氛、壓力、裝爐量及流量等。

  另外，應(yīng)嚴(yán)格工藝更改控制，要按照工藝文件控制程序?qū)嵤└?。技術(shù)文件保管部門(mén)要做好生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)使用的圖樣、工藝文件、質(zhì)量控制管理，保證文件的齊全、完善、統(tǒng)一和清晰?，F(xiàn)場(chǎng)操作人員必須嚴(yán)格執(zhí)行工藝紀(jì)律，按工藝操作，不得隨意改變工藝參數(shù)。要求管理人員包括工藝員、施工員、檢驗(yàn)員等管理人員要經(jīng)常性分層次地進(jìn)行工藝紀(jì)律檢查，發(fā)現(xiàn)違規(guī)嚴(yán)肅處理。

  6.熱處理作業(yè)環(huán)境控制

  熱處理作業(yè)場(chǎng)所的噪聲應(yīng)符合GB/T 50087—2013《工業(yè)企業(yè)噪聲設(shè)計(jì)控制規(guī)范》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；有害物質(zhì)應(yīng)符合GB/T 27946—2011《熱處理工作場(chǎng)空氣中有害物質(zhì)的限值》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；安全與衛(wèi)生應(yīng)符合GB/T 30822—2014《熱處理環(huán)境保證技術(shù)要求》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；化學(xué)危險(xiǎn)品分類(lèi)和貯存應(yīng)符合GB13690—2009《化學(xué)品分類(lèi)和危險(xiǎn)性公求通則》、GB15603—1995《常用危險(xiǎn)化黌品貯存通則》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

  檢查識(shí)別熱處理過(guò)程中有害產(chǎn)品質(zhì)量管理的作業(yè)場(chǎng)所與安全衛(wèi)生因素并評(píng)審這些因素對(duì)質(zhì)量管理的影響，控制和消除這些影響將有利于質(zhì)量控制的提高和穩(wěn)定。在確保熱處理場(chǎng)所的特殊要求外，還要做好現(xiàn)場(chǎng)的整理、整頓和清掃工作，大力提倡文明生產(chǎn)、清洗生產(chǎn)。

  7.檢測(cè)過(guò)程控制

  檢測(cè)過(guò)程不僅包括爐溫均勻性檢測(cè)、設(shè)備儀表檢測(cè)、熱電偶高溫測(cè)量技術(shù)，還包括熱處理工件檢測(cè)設(shè)備的校驗(yàn)。這就需要對(duì)熱處理過(guò)程中使用的監(jiān)視和測(cè)量設(shè)備進(jìn)行分類(lèi)管理并制訂有效期，嚴(yán)格按照期限進(jìn)行檢驗(yàn)，對(duì)未在有效期內(nèi)器具禁止在生產(chǎn)過(guò)程中使用。

  為保證熱處理儀器儀表和熱處理檢測(cè)設(shè)備都在有效的檢測(cè)周期內(nèi)使用，應(yīng)以設(shè)備為主體，將設(shè)備上所有需要定期校驗(yàn)的儀器儀表建立電子檔案，并根據(jù)要求的周期設(shè)置下次提醒信號(hào)，最短提醒期為一周，確保生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)所用的一切儀器儀表安全、可靠、有效。

  8.健全獎(jiǎng)懲機(jī)制 促進(jìn)全員參與

  熱處理質(zhì)量工作不是靠一個(gè)部門(mén)或幾個(gè)人能夠做好的，必須堅(jiān)持以人為本，充分調(diào)動(dòng)廣大職工的積極性，達(dá)到全員參與。每年都應(yīng)該修訂質(zhì)量管理制度，加大對(duì)質(zhì)量的獎(jiǎng)懲力度，既要給大棒，更要給胡蘿卜。懲罰只是一種手段而不是目的，激勵(lì)才是永恒的課題，質(zhì)量和效益工資掛鉤，使職工明白干好干壞存在著本質(zhì)的區(qū)別。質(zhì)量好了，產(chǎn)品暢銷(xiāo)，單位增效，職工增收，企業(yè)就會(huì)興旺發(fā)達(dá)。

  9.結(jié)語(yǔ)

  綜上所述，要搞好熱處理，使質(zhì)量穩(wěn)定提高，關(guān)鍵是人，其次是先進(jìn)的工藝，準(zhǔn)確地控溫，嚴(yán)格的質(zhì)檢，建立健全各種規(guī)章制度。