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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(qiáng)，熱處理生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)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(wù)平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)

  （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(jìn)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(chǔ)備匱乏，影響高端設(shè)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(jí)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(shì)

  （一）發(fā)展環(huán)境

1、制造強(qiáng)國戰(zhàn)略給熱處理注入新動(dòng)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(duì)熱處理提出更高要求

4、智能制造對(duì)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(shì)分析

1、裝備制造業(yè)各行各業(yè)對(duì)熱處理需求旺盛

2、對(duì)先進(jìn)適用的熱處理裝備的需求

3、其他方面需求

三、指導(dǎo)思想

四、“十三五”目標(biāo)和2025年設(shè)想

五、發(fā)展重點(diǎn)和主要任務(wù)

  （一）重點(diǎn)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(jì)

4、發(fā)展現(xiàn)代制造服務(wù)業(yè)

5、開拓國際市場(chǎng)

  （二）重點(diǎn)任務(wù)

1、認(rèn)真貫徹落實(shí)《熱處理行業(yè)規(guī)范條件》，推進(jìn)熱處理行業(yè)“公告準(zhǔn)入”，培育專精特企業(yè)群體和具有國際競(jìng)爭(zhēng)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(jìn)技術(shù)示范工程，深入推進(jìn)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(jìn)技術(shù)和裝備

4、研究開發(fā)國際領(lǐng)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(yàn)手段，實(shí)現(xiàn)熱處理零件內(nèi)在金相組織和質(zhì)量水平的檢測(cè)和評(píng)價(jià)

6、加強(qiáng)熱處理行業(yè)公共服務(wù)平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，打造高效的技術(shù)創(chuàng)新服務(wù)平臺(tái)體系

7、建設(shè)和完善熱處理標(biāo)準(zhǔn)體系，加強(qiáng)品牌建設(shè)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)

8、注重?zé)崽幚砣瞬排囵B(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(huì)

熱處理是裝備制造業(yè)中對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量具有關(guān)鍵作用的重要基礎(chǔ)工藝之一，也是提升機(jī)械制造整體水平的核心技術(shù)之一，對(duì)實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國戰(zhàn)略具有重要的支撐作用?！笆濉逼陂g，我國熱處理行業(yè)在國家各項(xiàng)改革和具體政策指引下，在全行業(yè)共同努力下，瞄準(zhǔn)國際熱處理先進(jìn)水平，不斷發(fā)展先進(jìn)工藝技術(shù)，淘汰落后裝備，推進(jìn)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(jì)實(shí)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(qiáng)，產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)逐步推進(jìn)，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(jī)、船舶、電力、電子、紡織機(jī)械、輕工機(jī)械、礦山機(jī)械、工程機(jī)械、冶金機(jī)械、軌道交通、機(jī)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(jī)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(shè)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(gè)體民營、個(gè)體租賃承包制、外商獨(dú)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(shè)備和技術(shù)先進(jìn)、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(yuǎn)發(fā)展計(jì)劃，僅僅隨市場(chǎng)變化趨勢(shì)自由發(fā)展，不可避免造成產(chǎn)業(yè)低水平重復(fù)建設(shè)，難以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排高指標(biāo)，難以進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量，且市場(chǎng)價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)及無序競(jìng)爭(zhēng)嚴(yán)重，阻礙“十二五”計(jì)劃目標(biāo)的超額全面完成。面對(duì)這種現(xiàn)狀，為全面落實(shí)黨的十八大以來提出的戰(zhàn)略任務(wù)，實(shí)現(xiàn)提高機(jī)電產(chǎn)品質(zhì)量、支撐裝備制造業(yè)由大到強(qiáng)、實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國的宏偉目標(biāo)，結(jié)合《中國制造2025》發(fā)展規(guī)劃設(shè)想，凝聚行業(yè)共識(shí)，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(biāo)、明確實(shí)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(jìn)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(jìn)入工業(yè)園區(qū)。通過行業(yè)強(qiáng)力推動(dòng)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(rèn)證，目前全行業(yè)90％以上熱處理企業(yè)或廠點(diǎn)通過了GB/T19001（ISO9001）認(rèn)證，近10%企業(yè)通過了GB/T 24001（ISO14000）環(huán)境管理體系認(rèn)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(guān)服務(wù)件組織應(yīng)用GB/T19001的特別要求和CQI-9《特殊過程：熱處理系統(tǒng)審評(píng)》等認(rèn)證。熱處理行業(yè)以“發(fā)展先進(jìn)工藝，發(fā)揮傳統(tǒng)工藝潛力，淘汰落后工藝”為導(dǎo)向，堅(jiān)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(dǎo)企業(yè)規(guī)范化發(fā)展，促進(jìn)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，對(duì)一些生產(chǎn)規(guī)模小，勞動(dòng)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(duì)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(diǎn)估算約10000多個(gè)，熱處理設(shè)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(dá)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(shè)備制造的民營企業(yè)，以及軍工企業(yè)、重型機(jī)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(dá)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(shè)備約20余萬臺(tái)，裝機(jī)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(yàn)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(dòng)生產(chǎn)率可達(dá)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(shè)備，國產(chǎn)低壓滲碳設(shè)備已經(jīng)實(shí)現(xiàn)智能化計(jì)算機(jī)控制滲層深度，直徑1.5米及以下的風(fēng)電齒輪實(shí)現(xiàn)了用國產(chǎn)設(shè)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(shí)現(xiàn)真空氣淬或油淬處理，5～20噸的大型真空退火爐應(yīng)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(jìn)的具有國際一流水平的低壓滲碳爐自動(dòng)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?jiǎng)轁B氮爐、大型井式可控氣氛滲碳爐、碳勢(shì)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(yīng)電源和大功率固態(tài)電源結(jié)合計(jì)算機(jī)在線控制的多工位自動(dòng)淬火機(jī)床實(shí)現(xiàn)了節(jié)電、高效、保護(hù)生態(tài)的感應(yīng)淬火自動(dòng)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(dòng)以節(jié)能、減排、優(yōu)質(zhì)、高效為出發(fā)點(diǎn)的設(shè)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(huì)在國家相關(guān)部門的指導(dǎo)下堅(jiān)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(biāo)體系，發(fā)布重點(diǎn)推廣節(jié)能技術(shù)裝備目錄，提出了一系列推進(jìn)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(xiàng)目，并通過樹立節(jié)能減排先進(jìn)技術(shù)示范企業(yè)的表率作用，促進(jìn)了企業(yè)對(duì)節(jié)能減排的重視。到“十二五”末，全行業(yè)中已有5000多臺(tái)真空熱處理設(shè)備、20000多臺(tái)可控氣氛熱處理設(shè)備、約1000臺(tái)晶體管感應(yīng)加熱設(shè)備更新替換了高耗能的老型號(hào)舊設(shè)備，有近100000臺(tái)加熱爐使用了全纖維保溫爐襯，骨干企業(yè)設(shè)備更新率達(dá)到80%以上，熱處理行業(yè)的節(jié)能減排技術(shù)改造已達(dá)50%以上，少無氧化熱處理比重達(dá)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(dòng)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(tái)淬火介質(zhì)空氣冷卻器和復(fù)合式熱管換熱器在熱處理企業(yè)應(yīng)用，并已擴(kuò)大到冶金、鑄造等行業(yè)；節(jié)能燃料爐燃燒比可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，煙道氣為空氣預(yù)熱等實(shí)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(shè)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(jìn)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(shí)現(xiàn)了“十二五”規(guī)劃提出的節(jié)能目標(biāo)。近100家骨干熱處理企業(yè)達(dá)到國家發(fā)改委清潔生產(chǎn)指標(biāo)體系要求并通過地方政府有關(guān)部門認(rèn)證。全國熱處理行業(yè)達(dá)到節(jié)電20億kWh/年，約合70萬噸標(biāo)準(zhǔn)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(qiáng)，熱處理生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)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(qiáng)，自主研發(fā)出上百項(xiàng)新型熱處理工藝裝備和數(shù)千項(xiàng)技術(shù)專利，推廣先進(jìn)技術(shù)成績顯著，熱處理行業(yè)工藝裝備水平提升至一個(gè)新臺(tái)階。AP1000核島主設(shè)備熱處理開合爐等先進(jìn)適用型技術(shù)裝備技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到了國內(nèi)領(lǐng)先水平和國際先進(jìn)水平，有30項(xiàng)熱處理技術(shù)裝備列入國家發(fā)展和改革委員會(huì)及工業(yè)和信息化部重點(diǎn)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(jí)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(yù)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(biāo)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(yù)處理質(zhì)量的分散度。國產(chǎn)重大裝備的關(guān)鍵零件的熱處理有重大突破：國家重點(diǎn)攻關(guān)的AP1000核島主設(shè)備大鍛件熱處理項(xiàng)目和高溫氣冷堆主設(shè)備大鍛件熱處理項(xiàng)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(shí)現(xiàn)了100萬kW發(fā)電機(jī)超超臨界轉(zhuǎn)子熱處理及6米軋機(jī)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?jiǎng)輾怏w滲氮爐、等溫正火爐、高性能感應(yīng)淬火機(jī)床、專用冷卻介質(zhì)及冷速可控淬火槽等，可處理功率達(dá)6.5萬KW、線速度210mm/s、直徑達(dá)5m、單件重達(dá)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(yīng)用在國際上屬領(lǐng)先水平；感應(yīng)淬火熱處理工藝廣泛應(yīng)用在重機(jī)齒輪和鐵路機(jī)車齒輪上，模數(shù)大于62mm的三峽大型升船機(jī)齒條成功進(jìn)行了感應(yīng)淬火熱處理；200km/h、250km/h等多個(gè)速度等級(jí)動(dòng)車組齒輪熱處理形成批量生產(chǎn)能力，1.65兆瓦風(fēng)電齒輪、2.5兆瓦風(fēng)機(jī)增速中高速級(jí)齒輪現(xiàn)已實(shí)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(shè)備、可控氣氛熱處理設(shè)備、熱處理設(shè)備生產(chǎn)線、IGBT電源和大功率固態(tài)感應(yīng)加熱設(shè)備、淬火機(jī)床、數(shù)控淬火冷卻設(shè)備等均可實(shí)現(xiàn)本土化制造。設(shè)備類型包括：真空熱處理設(shè)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(shè)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?jiǎng)菘煽貪B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(shè)備（網(wǎng)帶爐、輥棒爐、鏈板爐、推桿爐等）、感應(yīng)熱處理設(shè)備、激光熱處理設(shè)備、淬火冷卻設(shè)備、專用熱處理清洗設(shè)備、淬火油煙無害化處理及排放設(shè)備、淬火介質(zhì)冷卻換熱設(shè)備、各類硬度計(jì)及金相顯微鏡、各類傳感器及精密測(cè)控儀表等。以上設(shè)備基本上完善了產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)（包括行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)），部分產(chǎn)品（設(shè)備）已列入國家重點(diǎn)產(chǎn)品目錄（如工業(yè)和信息化部重點(diǎn)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(wù)平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)

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(wù)需求很大。為不斷完善對(duì)會(huì)員企業(yè)和熱處理行業(yè)的服務(wù)，中國熱處理行業(yè)協(xié)會(huì)在“十二五”期間進(jìn)一步加強(qiáng)行業(yè)公共服務(wù)平臺(tái)建設(shè)。在中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)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(huì)被批準(zhǔn)為“國家中小企業(yè)公共服務(wù)示范平臺(tái)”，針對(duì)本行業(yè)實(shí)際狀況組織相關(guān)的大專院校、律師事務(wù)所、研究院所、行業(yè)檢測(cè)站、重點(diǎn)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(wù)平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)會(huì)員企業(yè)提供各類服務(wù)。這個(gè)公共服務(wù)平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)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(wù)，先進(jìn)技術(shù)裝備、工藝材料推廣和咨詢服務(wù)，熱處理裝備性能檢測(cè)服務(wù)，熱處理信息化技術(shù)開發(fā)咨詢服務(wù)，淬火介質(zhì)開發(fā)和檢測(cè)服務(wù)，熱處理產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)服務(wù)，熱處理技師、質(zhì)量檢驗(yàn)員和儀表員培訓(xùn)等全方位服務(wù)。

  （二）存在差距及原因分析

我國機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量水平與工業(yè)發(fā)達(dá)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(jī)調(diào)整各類工藝參數(shù)、氣氛成分、表面沉積層化學(xué)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(huì)直接影響機(jī)械產(chǎn)品可靠性和使用壽命。在這些方面與先進(jìn)工業(yè)國家熱處理相比，還有很大差距，仍然是我國機(jī)械工業(yè)由大變強(qiáng)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(dòng)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(dá)20萬元人民幣/人年以上，有些企業(yè)的全員生產(chǎn)率可達(dá)40萬元人民幣/人年；上海2014年熱處理行業(yè)平均勞動(dòng)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(dòng)生產(chǎn)率不足20萬元人民幣/人年。航空航天、軍工、重型機(jī)械、礦山機(jī)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(dǎo)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(jìn)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(dòng)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(jìn)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(shè)備自動(dòng)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(shè)備帶病運(yùn)行，傳感器和儀表不能按期校驗(yàn)，不同材料和尺寸零件混裝，超載裝爐，檢驗(yàn)手段不全，檢驗(yàn)制度不完善，很多企業(yè)只用單一的硬度檢測(cè)，而缺乏金相組織檢驗(yàn)手段，也沒有相應(yīng)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(qiáng)的動(dòng)力和活力不足，嚴(yán)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(jì)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(jìn)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(jìn)程度有了較大提升，但由于熱處理工藝及設(shè)備自主創(chuàng)新能力仍不強(qiáng)，總體上熱處理技術(shù)還相對(duì)落后，尤其是兩化融合進(jìn)程緩慢。工業(yè)發(fā)達(dá)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(hù)氣氛熱處理生產(chǎn)線等先進(jìn)裝備占熱處理設(shè)備總量的75%～85%，而我國熱處理行業(yè)僅達(dá)到30%左右。工業(yè)發(fā)達(dá)國家80%以上的熱處理設(shè)備采用計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)在線控制，自動(dòng)化生產(chǎn)已成為熱處理生產(chǎn)線的標(biāo)準(zhǔn)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(shí)現(xiàn)了無人值守，由機(jī)器人和計(jì)算機(jī)對(duì)熱處理全過程實(shí)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(jī)、回火爐等各種熱處理設(shè)備，使生產(chǎn)線的功能更具多樣化，提高設(shè)備的綜合利用率，實(shí)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(shè)置優(yōu)先等級(jí)，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(dá)到每百米±1mm。感應(yīng)加熱設(shè)備更加注重自動(dòng)化和測(cè)溫控制，測(cè)溫裝置可隨感應(yīng)器移動(dòng)時(shí)時(shí)監(jiān)控，強(qiáng)導(dǎo)磁體的應(yīng)用適應(yīng)著各種異型加熱面。熱處理產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性和重復(fù)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(dá)≤0.1mm，產(chǎn)品經(jīng)熱處理后，力學(xué)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(shè)備。而我國則因設(shè)備可靠性差、材料化學(xué)成分波動(dòng)性大、淬火介質(zhì)可選擇性不足、工藝技術(shù)不先進(jìn)、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(dòng)化、數(shù)字化水平，優(yōu)化熱處理工藝過程，以實(shí)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(jìn)國家的差距。

表2  我國熱處理技術(shù)裝備與工業(yè)先進(jìn)國家的差距

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(yán)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(jià)方式，熱處理廠實(shí)行每年年初預(yù)計(jì)電費(fèi)，若年終用電少于預(yù)計(jì)，則電費(fèi)計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)還會(huì)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(dá)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(shè)備改造更新資金不足，尚多用高耗能加熱設(shè)備，環(huán)保治理不力，未達(dá)到預(yù)期的治理效果。我國每年熱處理耗電總量達(dá)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(jì)約合每年耗能4000多萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤；排放二氧化碳約8000萬噸/年。在工業(yè)發(fā)達(dá)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(shè)施，能保證排放達(dá)標(biāo)。零件淬火后徹底清洗除油，可避免回火時(shí)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(fēng)扇，完成清洗后，用風(fēng)機(jī)排除水汽。風(fēng)機(jī)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(jī)，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(shè)備的普及率不到1%，煙氣排放和處理設(shè)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(chǔ)備匱乏，影響高端設(shè)備和技術(shù)創(chuàng)新

當(dāng)前，我國熱處理行業(yè)還明顯存在著主要依靠引進(jìn)國外先進(jìn)熱處理設(shè)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(chǔ)、創(chuàng)新，重硬件、輕軟件傾向。由于共性技術(shù)研究缺失，導(dǎo)致無法解析工程應(yīng)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(jìng)爭(zhēng)力弱，后勁乏力。在引進(jìn)技術(shù)和設(shè)備方面，我國引進(jìn)費(fèi)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(jìn)政策的失誤，熱處理行業(yè)曾走過“引進(jìn)、仿制、落后、再引進(jìn)”的歪路，而韓日則通過“引進(jìn)、消化、吸收、創(chuàng)新”之路，建立了自主的知識(shí)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(jìn)設(shè)備增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)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(jìn)，實(shí)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(chǔ)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(jī)制和平臺(tái)；一方面對(duì)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(chǔ)性與共性技術(shù)研究弱化，行業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的傳承、跟蹤、積累和共享機(jī)制不健全，也是阻礙熱處理行業(yè)快速發(fā)展的一個(gè)重要因素。我國亟待重視熱處理基礎(chǔ)理論和共性技術(shù)研究，在當(dāng)前材料科學(xué)和相關(guān)學(xué)科的科研成果基礎(chǔ)上，結(jié)合熱處理生產(chǎn)實(shí)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(chǎng)、壓力場(chǎng)下，各類氣氛與金屬表面反應(yīng)變化規(guī)律，優(yōu)化和研發(fā)新型化學(xué)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(guān)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(chǔ)。

5、高校取消熱處理專業(yè)，職業(yè)院校招生困難，造成高級(jí)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(yán)重缺乏。對(duì)上海、江蘇、浙江和廣東這些熱處理?xiàng)l件較好地區(qū)的初步統(tǒng)計(jì)，熱處理技術(shù)人員和高級(jí)人才（高級(jí)工、技師、高級(jí)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(yīng)淬火生產(chǎn)線等配備數(shù)字控制的先進(jìn)設(shè)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(duì)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(shè)備，產(chǎn)品質(zhì)量水平卻不能明顯提高。“十一五”期間，一些民營企業(yè)紛紛聘請(qǐng)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(shí)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(jiān)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(jí)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(dòng)大，熱處理員工上崗培訓(xùn)也不易實(shí)現(xiàn)。高等職業(yè)院校、中等專業(yè)技校以及技工學(xué)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(xué)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(bǔ)貼）上考慮傾斜。