真空热处理工作原理图（我国整体机械制造体制基础太差）

我们都知道，真空热处理技术具有诸如无氧化、无脱碳、无变形和节能环保等诸多优点。但是，跟国外相比，真空热处理在国内的应用并不算广泛。这其中究竟是什么原因呢？

我国真空热处理的现状

真空热处理技术在国外的应用较早，早在1968年，美国的海斯公司和日本真空研究所就先后研制出了真空淬火油和水剂淬火介质，真空淬火技术在热处理行业从而得到迅速发展，从单室炉发展到了多组合机群，从一般的真空淬火发展到高压气淬、真空水剂淬火、真空渗碳、真空碳氮共渗和多元共渗等。

而我国的真空热处理起步较晚，热处理炉的设计研制和生产制造从20世纪70年代后期才开始。经过几十年的迅速发展，我国正在逐渐摆脱对国外进口设备的依赖，目前已经可以提供包括真空高压气淬炉、真空油淬炉、真空退火炉、真空烧结炉等在内的满足各类处理需求的全套处理设备。

随着相关技术的不断进步，不仅真空热处理设备取得了较大发展，而且与其相关的配套产品也取得了长足进步。比如，我国已经能够生产各类真空泵、真空阀、真空测量仪器等，甚至，就连一些以前无法实现自主生产的配套产品（例如炉内使用的由金属和石墨材质制成的保温层和发热元件等）也实现了自产，并且，部分产品的性能和质量已经接近或达到了国外同类产品的水平。可以说，相关配套产业的快速发展，有效地促进了我国真空热处理水平的整体进步。

我国有自己独特的国情和特殊的客户需求，随着国产真空热处理炉在很多关键技术上取得突破，一些专门针对我国国情和特殊客户需求而开发的真空热处理设备更有效地促进了相关应用领域的发展。例如，针对单室真空高压气淬炉国产炉胆材料抗热冲击和抗冷、热反复交替能力不足的缺陷，依据我国实际情况专门开发出了真空双室高压气淬炉，不仅大幅提高了真空气淬的效能，而且还有效地节约了能源，并且极大地延长了设备装置的使用年限。又例如，针对航空、航天、军工等特殊客户的需求，使钛合金和某些稀有合金达到所需的性能，真空水淬热处理炉被研究开发了出来，充分满足了这些行业客户的特殊需求。

然而，总体上来说，国产真空设备与进口设备相比，还存在一定差距。比如在真空高压气淬炉、低压真空渗碳炉方面，我国航空企业近年来引进了很多国外设备，进口设备附带的专家系统数据完整，输入材料牌号或主要化学成分、表面渗碳面积、深层工艺要求等主要工艺参数，就可以自动给出热处理工艺曲线，供操作者参考。但国内专家系统的数据库资料就比较少，说明国外制造厂家在研发阶段，对设备功能结构、工艺流程、系统协调、模拟仿真生产研究、试验等的投入很到位。国外的一些热处理车间可将真空渗碳、淬火、清洗、回火组装成一条生产线，并采用计算机全过程自动化控制生产，这方面，国内的研发才刚刚开始。

另外，我国真空热处理技术的应用仍然存在行业不均、地域不均的现状。

在行业分布上：一般来说，真空热处理在航空、航天、军工行业应用比较广泛，还有一些对外出口加工的零部件（即高精密的零部件）也需要真空热处理技术。在航空工业，真空热处理技术的应用达到了30%左右。目前，我国国产的真空气淬炉、真空油淬炉、真空退火炉、真空时效炉、真空钎焊炉已经大量使用在航空热处理车间，为提高航空产品质量作出了很大贡献。

在地域分布上：目前我国从事真空热处理工艺装备专业生产，并且具有一定规模制造能力的企业不下50家，国内有众多生产企业使用这些设备，主要分布在上海、北京、江苏、浙江、广州等经济发达地区，有的一个企业就有几十台。然而，在某些经济不够发达的地区，几个省份企业的真空热处理装备加起来甚至还没有发达地区的单个企业多。

真空热处理的局限性

诚然，真空热处理优点多多，但如前所述，这种技术还是在航空、航天、军工行业应用得比较多。

从表面上看，影响其应用的原因主要有：真空热处理一次性投入成本太高，维护及操作成本高，在一些产品的热处理方面甚至还要与盐浴炉竞争，有些工艺还无法在真空炉上完成。有的企业购置了真空炉，却一直处于闲置状态，没有发挥其应有的作用。

真是因为价格吗？

这似乎主要是因为成本问题？但究其根本便会发现，这其实是个系统问题：真正影响和阻碍真空热处理发展的是中国制造和热处理行业所处的大环境。

就说价格问题吧。在我国，每个企业的热处理规模都不大，就连航空企业也一样，大的热处理专业厂几乎就没有，热处理还没有实现专业化，量上不去，生产成本自然就高，利润也就很低。如此一来，企业就会觉得真空设备价格很高，购买真空热处理设备的能力、意愿就不是很强烈。

像国外就有鲍迪克这样的专业热处理企业，他们的热处理设备都是顶级的，质量很高、专业化程度很高，自然就能吸引更多订单，热处理的成本也就下来了。而我国很多小企业根本就没有能力购买先进的热处理设备，也就滋生了一批中低端真空设备制造企业，他们生产的零部件质量也不会很高，寿命自然得不到保障，这就进入了恶性循环。吊诡的是，这些中低端的，乃至作坊式的厂子依然生存得很好，反过来说明了我国制造业存在的弊端。

核心零部件（泵、阀门等关键部件）都不达标或者质量不高，生产出来的真空热处理设备怎么可能有好的质量呢？有些企业采购国内真空热处理设备时甚至明确要求：至少要装备国外的阀门等部件。

而且，作为制造业基础之一的材料，我国比国外同等级的材料的制造工艺明显水平较低、质量较差、综合性能较低、缺乏试验数据和可靠材料性能，使用寿命短。这对于真空热处理技术的发展也是一个不利因素。

因此，真空热处理技术的推广，还需要我国整体机械制造业水平的提升。

除此之外，真空热处理还要求设计人员、生产制造商、安装技工和操作人员具有相关的技术知识或经验。然而，我国的一些技术人员缺少实践经验和先进的技术知识，使得我国热处理技术处于一种相对低端的水平。

所以，真空热处理技术的发展问题，绝不仅仅是表面的价格门槛问题，应该结合当前国内制造业的发展和所处的环境去分析和看待。

推广对策的探讨

对于上述问题，有专家提出了以下几点建议：

（1）充分发挥行业组织的积极作用，集中大家的智慧，选准问题难点和关键点，找准突破口。

（2）生产企业必须转变观念，端正质量效益意识看，学会算总账。片面追求热处理成本越低越好的守旧观念，是任何一种新技术推广的大敌。从长远大局利益看，从企业环保角度和质量效果来看，从企业生产人性化管理所产生的综合效益来看，真空热处理的优势是传统技术无可比拟的。

（3）变模仿为真正的设计，不断加强工艺及配套装备技术创新。必须根据企业产品特点，大胆改进创新工艺设计及装备配套设计，不断完善新工艺及新装备，方可将真空热处理技术在企业扎根、开花、结果。让企业最终收益，才能产生示范作用，从而极大地调动周边企业的积极性。

（4）全面推广真空热处理设备生产厂的一条龙服务，确保设备使用终身服务制，解决使用单位的后顾之忧。

（5）加强科研教育与生产企业的密切联系，努力培养大批企业受欢迎的热处理科技工作人员。

（6）企业采用走出去和请进来的办法，加强技术交流。比如，在使用真空热处理技术中遇到难题时，应该鼓励技术人员走出去，向有经验的单位或权威部门请教、学习，也可邀请热心的专家到现场来帮助诊断，提供解决方案。

真空热处理的发展方向

（1）大力发展高压气淬炉。

（2）低真空高压热处理技术非常值得重视。

（3）真空炉应该个性化。不能搞成“万能炉”，应该专炉专用，搞成系列化、产品化。

（4）广泛采用计算机微电子网络技术。实现智能控制系统的网络化、智能化，实现炉温、压力、真空度等工艺参数的精确控制，实现无人化操作，将真空技术向前推进一大步，同时为真空热处理专业化扫清障碍。

（5）真空钎焊复合热处理。比如将真空钎焊和淬火相结合，是很有生机的复合热处理技术。

（6）走专业化的品牌之路。把资源整合，走专业化的品牌之路，推动全行业健康稳步发展。

发展前景

早在2004年，美国就发布了热处理路线图，对美国2020年的热处理技术发展提出了非常明确的目标，例如“零畸变”、“零分散度”、“零排放”、“减少能源消耗80%”等，充分说明西方发达国家对热处理的高度重视，值得我们深思。

如前所述，虽然存在不少问题，但不可否认的是，真空热处理在我国的应用越来越广泛。随着真空热处理技术及相关设备的发展，近几年逐步发展出一批新技术，这些新技术反过来也推动了真空热处理在更多领域的应用。

真空热处理肯定会有大的发展前景，特别是在高精密制造方面。在当前各类产品的热处理生产中，随着真空热处理技术及其相关设备的发展，真空热处理所占比例将会逐年上升，并发展成为一种主要的生产方式。

【参考文章】

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