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1. 發(fā)展現(xiàn)狀
隨著我國航空制造業(yè)的快速發(fā)展、先進的和新型的航空飛行器研制需求，以及航空工業(yè)日益深入與擴大的國際化進程，對航空產(chǎn)品熱處理領(lǐng)域提出了越來越高的要求。航空熱處理不斷采用先進的新技術(shù)、新工藝，研究發(fā)展了真空熱處理、精密化學(xué)熱處理、真空化學(xué)熱處理、可控氣氛熱處理、高能束熱處理、感應(yīng)熱處理和新型淬火冷卻介質(zhì)等技術(shù)。與此同時，航空熱處理在工藝裝備的建設(shè)方面也取得長足進步，引進和購置了各種真空油淬/高壓氣淬爐、真空滲碳油淬/高壓氣淬爐、底裝料立式多用爐、精密氣體滲氮爐（井式/底裝料式）、離子-氣體一體化滲氮爐等新型真空和化學(xué)熱處理設(shè)備，以及采用了計算機集散式監(jiān)控和管理網(wǎng)絡(luò)等新技術(shù)進行熱處理生產(chǎn)車間的信息化管理與熱處理過程質(zhì)量控制。但由于傳統(tǒng)上對熱處理技術(shù)和裝備水平重視不夠、投入不足，導(dǎo)致歷史欠賬太多，航空產(chǎn)品熱處理的工藝和裝備技術(shù)發(fā)展還遠不能滿足先進航空產(chǎn)品對熱處理的高水平和高質(zhì)量要求，與國際先進水平相比還有較大差距。
2. 主要發(fā)展方向
�。�1）精密熱處理 航空制造業(yè)位于整個制造領(lǐng)域的技術(shù)頂端，是高端制造業(yè)中的高端，航空制造的重要發(fā)展方向是“精密制造”，因而航空熱處理的重要發(fā)展方向同樣是“精密熱處理”。目前，各種先進的冷熱加工技術(shù)的精密化已發(fā)展到相當(dāng)先進的地步，許多毛坯成形工藝達到了近凈形（near net shape）的程度，機械加工已進入了亞微米級的精度，正向納米級邁進。國際最先進的加工成形技術(shù)在航空制造業(yè)優(yōu)先采用，甚至目前最新的3D打印技術(shù)也在新航空產(chǎn)品中得到應(yīng)用驗證。先進的精密加工制造技術(shù)要求相應(yīng)的熱處理領(lǐng)域也向“精密熱處理”方向發(fā)展。目前正在規(guī)劃的“中國熱處理技術(shù)發(fā)展路線圖”也將精密熱處理列為應(yīng)重點發(fā)展的一個熱處理技術(shù)方向。精密熱處理主要包含兩個主要方面：形狀尺寸精密、組織性能精密。隨著近年來航空制件長壽命、抗疲勞制造概念的推出，又延伸出應(yīng)力場精密、表層質(zhì)量精密等概念，實際上也屬于組織性能精密范疇。航空精密熱處理簡介如下。
形狀尺寸精密的熱處理：
�、僮钣行У臒o畸變、無表面氧化脫碳的熱處理設(shè)備、輔助材料及工藝方法，如真空爐的應(yīng)用，鹽浴嚴格脫氧，以及可控氣氛的正確使用。
�、趯Τ叽缇芏纫筇貏e嚴格的零件（如陀螺儀表支架）進行“尺寸穩(wěn)定化處理”，使內(nèi)應(yīng)力消除到最低限度，保證零件在長期使用中無尺寸改變。
�、酆侠戆才艧崽幚砼c其他加工的順序，以減小熱處理畸變。盡可能利用表面淬火代替整體淬火，以減小畸變。
�、芾玫蜏鼗瘜W(xué)熱處理替代高溫處理，使零件尺寸變形降低到最低程度。
�、菡婵崭邏簹獯慵夹g(shù)的使用。組織性能精密的熱處理：
�、倬_控制爐內(nèi)溫度及氣氛的均勻性，嚴格控制工件在爐內(nèi)的加熱時間，以保證成批生產(chǎn)零件在組織性能方面的較高均一性，并通過快速檢測手段（如磁性硬度計）將超差件在生產(chǎn)線上篩選出來。
�、诟鶕�(jù)零件實際受力條件進行沿截面（或不同部位）等強度的熱處理或不等強度的梯度熱處理。例如，軸類件承受扭轉(zhuǎn)疲勞載荷，應(yīng)處理成表層強度高而心部強度低但韌度高的狀態(tài)，必要時還可輔以表層形變強化（噴丸或滾壓）或適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)熱處理，使疲勞裂紋萌生于皮下層，從而有效提高疲勞壽命。
③對在容易引發(fā)組織性能變化的高溫條件下工作的零件，需采用特殊的熱處理制度，形成高溫下較為穩(wěn)定的顯微組織，保證在長時間運行中性能較為穩(wěn)定。
�、懿捎煤侠淼睦鋮s工藝，選擇合適的淬火冷卻介質(zhì)并精確地控制冷卻過程，使得每批裝爐的每個零件和每個零件的每個部分都能同時且均勻地冷卻，從而使零件獲得均一的組織和性能。需指出的是，這里所說的精密熱處理是指對熱處理對象的熱處理結(jié)果的精密控制過程和技術(shù)，而不是指某一種或某一類熱處理工藝方式、方法，它涵蓋了精密控制的真空熱處理（包括真空高壓氣淬）、可控氣氛熱處理（包括氣氛保護、氣體滲碳、氣體滲氮等）、等離子體熱處理、感應(yīng)熱處理、激光熱處理及空氣爐（包括鋁合金空氣爐）熱處理等，因而它是一個涵蓋了各種合理而有效的熱處理（包括冷卻）方式、方法的技術(shù)體系。
�。�2）復(fù)合熱處理 復(fù)合熱處理是將兩種或更多的熱處理工藝復(fù)合，或是將熱處理與其他加工工藝復(fù)合，以更大程度地挖掘材料潛力，使零件獲得單一工藝所無法達到的優(yōu)良性能。
多種熱處理方法復(fù)合，主要有：
�、贌崽幚砼c化學(xué)熱處理相復(fù)合。
②兩種或兩種以上化學(xué)熱處理方法相復(fù)合。
③化學(xué)熱處理與涂層（化學(xué)沉積或電鍍）相復(fù)合。
�、軌毫庸づc熱處理相復(fù)合。
熱處理與其他工藝相復(fù)合：
�、倏砂葱巫儚娀捻樞騾^(qū)分為三大類，即：形變前的（形變淬火、形變等溫淬火等），形變在相變后的（回火馬氏體形變、調(diào)質(zhì)形變、珠光體形變等）及形變在相變中進行的（誘發(fā)馬氏體的形變、等溫形變淬火、過飽和固溶體形變時效等）。
�、谛巫兓瘜W(xué)熱處理。把各種塑性變形加工工藝與化學(xué)熱處理（滲氮、滲碳、氮碳共滲、碳氮共滲、滲硼、滲硫、滲金屬等）結(jié)合起來，能夠大幅度提高鋼鐵零件耐磨損、抗疲勞等與表面強化有關(guān)的性能。
③多種熱加工與熱處理工藝的復(fù)合。還有很多原理和方法，這里不再一一舉例。
�。�3）修復(fù)熱處理 修復(fù)熱處理屬于再制造工程范疇。外觀損傷可以用“修復(fù)表面處理”的方法來解決，內(nèi)部損傷則需經(jīng)合理的“修復(fù)熱處理”，如航空發(fā)動機葉片的表面激光熔覆修復(fù)等。
（4）降低能耗、綠色環(huán)保 毋庸諱言，在機械制造環(huán)節(jié)中熱處理生產(chǎn)過程的能耗是相當(dāng)大的，因此，能耗便成為衡量熱處理工藝和工藝裝備先進性的十分重要的指標(biāo)。
節(jié)能熱處理主要包括下列幾種措施：
一是嚴格控制鑄鍛成形工藝改善顯微組織。
二是充分利用鑄、鍛工序后的余熱進行熱處理。
三是用局部熱處理取代整體熱處理。
四是慎用能耗較高的熱處理工藝。
五是減少熱處理工夾具造成的熱量損失。
六是陶瓷纖維一類的高性能保溫材料的普遍應(yīng)用等。
熱處理展-工業(yè)爐展-2014第十五屆廣州國際熱處理、工業(yè)爐展覽會-中國效果最好的熱處理工業(yè)爐展--巨浪展覽—The 15th China(Guangzhou)Int’l Heat Treatment,Industrial Furnace Exhibition
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