單位:上海匯森一發(fā)工業(yè)爐有限公司

隨著近年來我國機(jī)械制造業(yè)的快速發(fā)展，熱處理設(shè)備也在逐步升級(jí)。許多原本由井式爐和箱式爐生產(chǎn)的企業(yè)已經(jīng)升級(jí)為先進(jìn)可靠的多用爐?？煽貧夥斩嘤脿t的用戶日益增多，熱處理車間的管理模式也應(yīng)改進(jìn)。多用爐的用戶包括民營企業(yè)、私營企業(yè)、個(gè)體經(jīng)營企業(yè)、大型國有企業(yè)、專業(yè)熱處理加工廠等。企業(yè)規(guī)模、管理水平、技術(shù)水平、人員配置都有很大差異，會(huì)直接影響設(shè)備的效率。

密封箱式多用爐因其密封的熱處理環(huán)境、易于實(shí)現(xiàn)精確的氣氛控制、工藝靈活、產(chǎn)品適應(yīng)性好而得到廣泛應(yīng)用。密封箱式多用爐廣泛應(yīng)用于飛機(jī)、汽車、摩托車、工程機(jī)械、發(fā)動(dòng)機(jī)、機(jī)床、標(biāo)準(zhǔn)件、軸承、液壓零件等基礎(chǔ)零部件等各種機(jī)械行業(yè)。在可控氣氛多用爐生產(chǎn)線上可以實(shí)現(xiàn)滲碳、冷卻淬火、滲碳緩冷、碳氮共滲、淬火、光亮淬火、保護(hù)氣氛調(diào)質(zhì)、退火等多種熱處理工藝。

先說基于多用爐的熱處理車間管理。熱處理車間的管理包括設(shè)備管理、安全管理、生產(chǎn)管理、工藝質(zhì)量管理、能耗管理、產(chǎn)品檢驗(yàn)、輔助材料管理、備件管理、人員配置等。熱處理車間只有做好各方面的管理，才能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，設(shè)備運(yùn)行安全可靠，車間生產(chǎn)效率高，創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

一、設(shè)備管理

(1)設(shè)備臺(tái)賬、維修保養(yǎng)

多用途爐熱處理生產(chǎn)線的設(shè)備主要由前清洗機(jī)、主爐、后清洗機(jī)、回火爐、預(yù)熱爐、控制室(包括電氣控制、碳控制系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)和控制軟件)、裝卸車、裝卸平臺(tái)、備料平臺(tái)等組成。設(shè)備管理人員應(yīng)首先建立設(shè)備臺(tái)賬，記錄設(shè)備維護(hù)、備件更換、設(shè)備定期維護(hù)、定期檢查，并規(guī)定操作人員應(yīng)定期檢查項(xiàng)目，設(shè)備維護(hù)人員應(yīng)定期檢查項(xiàng)目。

(2)建立點(diǎn)檢記錄，實(shí)時(shí)掌握設(shè)備動(dòng)態(tài)和故障情況

圖1顯示了設(shè)備異常情況的應(yīng)急處理方法、設(shè)備操作手冊(cè)和設(shè)備操作規(guī)程。不要讓設(shè)備帶病運(yùn)轉(zhuǎn)。水、電、氣、加熱系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、電氣元件和箕斗的故障會(huì)影響整條生產(chǎn)線的運(yùn)行。多用爐的生產(chǎn)性質(zhì)是24小時(shí)連續(xù)生產(chǎn)，可以長時(shí)間停工，設(shè)備故障要及時(shí)排除。否則會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量，發(fā)生安全事故。

日常檢查項(xiàng)目

每周和每月檢查項(xiàng)目

圖1惠森多用爐常規(guī)檢查項(xiàng)目

二、生產(chǎn)管理和車間制度

1.建立繼任制度

熱處理生產(chǎn)線由于其連續(xù)生產(chǎn)和集體作業(yè)，要求操作人員具有高度的合作精神和完成任務(wù)的責(zé)任感。以滲碳產(chǎn)品為例，從上料→清洗→滲碳淬火(或緩冷二次加熱淬火)→清洗→回火→金相硬度檢驗(yàn)→卸料包裝，需要2 ~ 3班才能完成整個(gè)過程，每一步都會(huì)對(duì)下一步乃至整爐產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生影響。由于人員較多的車間人員素質(zhì)差異，需要完善相應(yīng)的管理措施來激勵(lì)員工，落實(shí)責(zé)任制。常見的小故障要自己處理。

2.設(shè)備監(jiān)控

熱處理設(shè)備中的儀器儀表和流量計(jì)種類繁多，管路復(fù)雜，自動(dòng)化程度高。溫度、碳勢(shì)、電流、電壓、介質(zhì)流量、運(yùn)動(dòng)控制等各種信號(hào)通過相應(yīng)的控制元件傳輸?shù)娇刂泼姘寤蛴?jì)算機(jī)。軟件上有故障報(bào)警信號(hào)或閃爍的警鈴和燈，值班人員必須及時(shí)發(fā)現(xiàn)并做出相應(yīng)處理。如果操作人員無法自行解決，應(yīng)報(bào)告給設(shè)備維護(hù)人員或相關(guān)管理人員。值班人員應(yīng)定期監(jiān)控設(shè)備的所有儀表、儀表、流量和壓力，并確保其在正常范圍內(nèi)。

3.堅(jiān)持課前會(huì)制度

班組管理車間管理每天形成良好的管理習(xí)慣，強(qiáng)調(diào)安全防范，強(qiáng)化員工安全意識(shí)，強(qiáng)調(diào)氣源管理。熱處理、高溫、油品等可控氣氛易燃易爆。安排當(dāng)天的生產(chǎn)任務(wù)，特別是專業(yè)熱處理廠承擔(dān)的對(duì)外業(yè)務(wù)、收發(fā)管理、產(chǎn)品進(jìn)度優(yōu)先、裝載順序安排。多品種、多規(guī)格、不同技術(shù)要求產(chǎn)品的生產(chǎn)安排。加工產(chǎn)品的檢驗(yàn)、合格證的簽發(fā)、包裝和交貨安排、夾具配置、當(dāng)天輔料準(zhǔn)備是否充分、是否需要添加淬火油、清洗液的濃度比、添加和更換。檢查產(chǎn)品操作指導(dǎo)書的執(zhí)行情況，總結(jié)前一天的工作，管理交接班。通過班前會(huì)，中班、夜班、白班的工作可以很好的銜接和溝通?？梢岳眄樕a(chǎn)進(jìn)度，保證質(zhì)量，消除安全隱患。

第三，過程和質(zhì)量管理

1.軟件應(yīng)用

先進(jìn)的多用爐配有上位機(jī)專用熱處理滲碳軟件，整個(gè)過程由計(jì)算機(jī)專家軟件控制。計(jì)算機(jī)專家滲碳控制系統(tǒng)用于實(shí)現(xiàn)多用途爐生產(chǎn)線中各多用途爐的溫度和碳勢(shì)的綜合控制。比如德國進(jìn)口的Carb-o-MultiCon可以對(duì)整個(gè)熱處理過程進(jìn)行模擬、測(cè)量、控制、記錄和存檔?？刂葡到y(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，軟件可根據(jù)不同用戶需求和不同設(shè)備進(jìn)行配置。碳控制系統(tǒng)專用于整個(gè)滲碳過程中熱處理過程的計(jì)算和控制，連續(xù)實(shí)時(shí)計(jì)算爐內(nèi)碳擴(kuò)散層和表面碳濃度。在實(shí)際應(yīng)用中，技術(shù)人員根據(jù)不同的材料和技術(shù)要求，輸入滲碳層深度和目標(biāo)碳含量，根據(jù)滲碳淬火工件表面碳濃度、工件碳濃度梯度分布、芯部硬度和金相組織的要求，確定強(qiáng)滲碳時(shí)間、碳勢(shì)、擴(kuò)散時(shí)間和碳勢(shì)。如圖2所示，也可以選擇軟件用于自動(dòng)模擬生成。借助先進(jìn)的滲碳軟件，可以大大減少工藝技術(shù)人員在工藝開發(fā)中的時(shí)間和工作量。每個(gè)爐內(nèi)加工的產(chǎn)品由電腦上專門的數(shù)據(jù)庫管理，加熱室和淬火室的工藝操作記錄、工藝記錄和收費(fèi)管理便于技術(shù)人員查閱、管理和跟蹤。技術(shù)人員只需要做一些歸納總結(jié)。

圖2負(fù)擔(dān)管理

2.工作指導(dǎo)書和質(zhì)量管理表的建立

熱處理產(chǎn)品是通過試制開發(fā)的，工藝在計(jì)算機(jī)上穩(wěn)定。工藝產(chǎn)品質(zhì)量最終確定后，應(yīng)編制作業(yè)指導(dǎo)書，規(guī)范作業(yè)流程，包括裝爐量、裝爐方式、主爐工藝參數(shù)設(shè)置、流量控制、清洗工藝、回火工藝、檢驗(yàn)程序、卸料和包裝。按照標(biāo)準(zhǔn)流程，產(chǎn)品質(zhì)量不會(huì)受到人員變動(dòng)的影響。圖3是某產(chǎn)品多用爐操作標(biāo)準(zhǔn)表。

圖3質(zhì)量管理表

3.入爐前的來料管理和準(zhǔn)備

(1)檢查來料加工件的預(yù)熱狀態(tài)，了解材料狀態(tài)，并提供必要的化學(xué)成分報(bào)告。在加工狀態(tài)下，工件有缺陷、凸起、氧化，鍛造氧化明顯的產(chǎn)品進(jìn)入多用爐。金屬氧化物FeO和Fe2O3氧化物膜在可控氣氛的爐中以不同的溫度間隔與[CO]、[C]、CH4、CO、CO2、H2和H2O發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。松散的FeO會(huì)加速爐內(nèi)工件的氧化。氧化產(chǎn)物在入爐前經(jīng)過加熱淬火或滲碳淬火后，工件內(nèi)會(huì)有氧化皮，這并不是因?yàn)闋t內(nèi)氣氛不好。如圖4，入爐前有鍛造面，只有大端有腳加工。

(2)產(chǎn)品入爐前清洗。管理清洗液，計(jì)算濃度比，根據(jù)產(chǎn)量定期添加和更換。加入清洗劑后，應(yīng)充分?jǐn)嚢?，清洗劑?yīng)在60 ~ 80℃的使用溫度下完全溶解在水中。大量清洗劑懸浮在清洗液表面。當(dāng)工件從清洗液中升起時(shí)，清洗劑附著在工件表面，工件表面噴入爐內(nèi)不完全容易形成斑駁。影響工件的表面質(zhì)量。

(3)防滲涂料的選擇和使用。如果進(jìn)入爐內(nèi)的產(chǎn)品有不需要滲碳的部分，則需要進(jìn)行防滲處理。防滲涂料應(yīng)根據(jù)不同的需要選擇，涂料的濃度或比例應(yīng)選擇在適當(dāng)?shù)母稍餃囟认赂稍?。入爐前，應(yīng)檢查涂層的均勻性，避免泄漏。

4.產(chǎn)品測(cè)試

(1)測(cè)試設(shè)施

車間配有檢測(cè)和制樣設(shè)備，包括切割機(jī)、金相預(yù)磨機(jī)、金相拋光機(jī)和金相鑲嵌機(jī)；金相顯微鏡、洛氏硬度計(jì)(數(shù)顯、手持式)、金相測(cè)量系統(tǒng)、表面洛氏硬度計(jì)、顯微硬度計(jì)、便攜式硬度計(jì)、分析天平等。

(2)檢查程序

編寫顯微鏡和硬度計(jì)的操作規(guī)程和產(chǎn)品檢驗(yàn)規(guī)程，包括檢測(cè)方法、檢測(cè)項(xiàng)目、檢測(cè)部件、檢測(cè)儀器和實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)。

5.配件、能源和備件的管理

包括滲碳介質(zhì):丙烷、甲醇、氨、氮?dú)狻⑻烊粴獾?。?dāng)有許多熔爐時(shí)，需要有{ lang 1033 、}籃式夾{ lang 1033 、}設(shè)備易損件和至少一套備件。如加熱器、輻射管、熱電偶、風(fēng)扇、氧探頭等?；蛘咴O(shè)備供應(yīng)商可以實(shí)時(shí)提供備件支持。每月水、電、氣消耗統(tǒng)計(jì)報(bào)告。

6.熱處理車間人員配置

根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)和規(guī)模。多用爐生產(chǎn)線是連續(xù)生產(chǎn)的，需要四班三作業(yè)，包括車間主任、工藝技術(shù)員、班組長、操作工、設(shè)備維修工(機(jī)電設(shè)備)、檢驗(yàn)員、收發(fā)貨、統(tǒng)計(jì)會(huì)計(jì)等。這樣才能實(shí)現(xiàn)熱處理車間的獨(dú)立成本核算。

四.結(jié)論

科學(xué)合理地管理熱處理車間，降低能耗，減少設(shè)備故障，提高產(chǎn)品一次合格率，熱處理將創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益。

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《熱處理生態(tài)圈》以熱處理為核心報(bào)道方向，聚焦影響成品零件的材料、冶金、熱成型、加工、結(jié)構(gòu)等全鏈因素，構(gòu)建質(zhì)量生態(tài)圈概念。

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