轴承热处理装备技术水平分析及其对策探讨（中）
2002-04-08 00:00 来源： 我的钢铁 作者：mysteel
国内外轴承热处理装备水平差距分析
为便于说明问题，我们将国内外轴承热处理装备分工序选型情况、热处理装备水平对比列于表3和表4。
提高国内轴承热处理装备水平的对策与措施 1、重视对轴承热处理装备的更新改造，加大热处理装备的投资力度造成轴承行业热处理装备落后的原因是多方面的，其中不可忽视的一个原因是，行业内长期存在“轻热（加工）重冷（加工）”的倾向，对热处理装备的重要性认识不足。技术改造时，往往把大量资金用在冷加工设备的更新改造上，对热处理设备投入较少，使全行业热处理装备更新改造缓慢，技术水平低，与冷加工装备水平相比，已有明显差距，也不相匹配。针对这种情况，应多途径宣传热处理装备对产品质量重要性的影响，唤起全行业对热处理装备的重视，加大热处理装备技术改造的投入，提高装备水平。
2、优化资源配置，集中有限资金，走专业化协作之路热处理专业化协作是集中有限资金、提高热处理装备水平的有效途径，已得到国内外的公认，西方国家热处理专业化程度已达78%以上，而我国仅占2.5%。轴承行业应摆脱大而全、小而全的习惯势力的影响，加快专业化协作步伐，分地区建立专业化协作网，以彻底改变布点分散、重复投资、装备水平低的落后局面，提高全行业的热处理装备水平。尤其在当前各企业资金都比较紧缺的情况下，集中有限资金，走专业化协作之路更为必要。
3、采用先进技术，加快老设备的改造步伐当前我国轴承行业的热处理设备仍有相当多的仿苏的老设备，如输送带炉和鼓形炉生产线、老式推杆式退火炉、台车式炉、箱式炉等，这些设备热效率低、能耗大，不能实现保护加热，炉温均匀性差，这在当前资金严重短缺的情况下，完全淘汰是不可能的，但可采用技术改造的措施，提高设备的技术水平。其措施主要有：①改造淬火整体结构，炉壳采用连续密封焊接，提高淬火炉密封性，增设进料密封，为实现保护加热做准备；②采用耐火纤维和轻质保温砖改造炉衬，提高炉子的热能利用率；③加热元件重新分布或调整，提高炉温均匀性；④淬火油槽设置加热系统，实现油温自控；⑤改老式清洗机为三段式清洗机，提高清洗效果等。
4、在技术改造中合理选择炉型，提高热处理装备水平新增热处理装备的合理选择，是提高热处理装备整体水平的有效途径，如果选型不当，不仅不能满足工艺要求，影响产品质量，也会造成资金的巨大浪费。因此，设备选型时要在充分满足工艺要求的前提下，选择自动化程度高、能耗低、热处理产品质量好的设备，如推杆式等温球化退火炉、保护气氛铸链炉、滚筒炉生产线等。
5、做好引进设备的消化吸收工作，为行业热处理装备更新改造奠定基础我国轴承行业从国外引进了部分先进的热处理设备，为使引进设备的先进技术尽快在行业内推广，行业内已投入大量人力物力做消化吸收工作，至今已取得较大成效。如从国外引进的网带炉、铸链炉、滚筒炉保护气氛生产线，通过消化吸收，已研制开发成功，并在行业内推广应用。结构比较复杂的保护气氛升降台式辊底炉生产线也已完成设备制造，正在安装调试之中。引进设备消化吸收后在行业内的推广应用，使轴承行业热处理装备整体水平上了一个新台阶。但也应看到，还有不少引进的先进设备，如国内已引进的保护气氛辊底式退火炉等，仍未完成消化吸收工作，还需要下大功夫才能解决。建议有关引进单位、电炉制造企业和用户联合起来，本着利益同享的原则，做好消化吸收工作，促进推广应用。
6、适当引进国外先进技术，走中外合作开发之路国内引进消化吸收后，使轴承行业热处理装备整体水平上了一个新台阶，但与国外相比，差距仍然很大。如热处理生产线上控制套圈变形的多工位自动淬火压床、连续式分级或等温淬火设备等国内仍属空白，这些设备因技术含量较高，如果完全造国内研制开发，不仅要花费大量人力物力，而且要走弯路，也没有必要。为使轴承行业热处理装备水平再上一个新台阶，应适当引进国外先进技术，走中外合作开发之路，既可加快进度，又可节省财力，是非常必要的。
7、通过企业――研究院（所）――高校合作，加快科技与生产一体化进程国内轴承热处理装备的研制开发，可以采用引进技术，走中外合作之路，但要花费很大代价，只能对少数技术含量高、国内现有条件难以解决的设备才采用此途径，绝大多数热处理装备的开发研制，仍要立足国内。但国内很多电炉制造企业技术力量薄弱，开发创新能力低，仅靠电炉厂孤军作战，在短期内为行业开发研制出高水平的装备，并非易事，必须走企业、研究院（所）、高校合作之路，这样一方面提高了国内装备的开发能力和水平，又加快了科研成果的商品化和产业化。
表1 世界主要轴承生产集团轴承零件淬回火热处理设备选用情况表
------------------------------------------------------------------------------------
项 瑞典SKF公司 日本NSK和 日本NTN公司 德国FAG公司 美国TIMKEN和
目 KOYO公司 TORRINGTON公司
------------------------------------------------------------------------------------
外径Φ70mm以 在车磨自动 外径Φ30mm以下 外径Φ40mm以 大批量的中小
下采用铸链炉 线上加工的 的套圈采用震底 下的套圈采用 型套圈采用震 生产线或装盘 外径在Φ100 炉生产线或无马 悬臂式回转滚 底炉或铸链炉
在辊底炉生产 mm以下的套 弗网带炉生产线 筒炉生产线， 生产线，部分 线上进行，外 圈，采用机； 外径Φ130mm 在车磨自动线 外径小于Φ40
径在Φ70~150mm 械震底炉或 以下的中小型套 上加工的Φ70 mm的套圈采的套圈在辊棒直 无马弗网带 圈采用铸链炉或 mm以下套圈采 回转滚筒炉生
径为Φ18~20mm 炉生产线进 无马弗网带炉生 用感应加热淬 产线；中大型圈
的连续落料式辊 行热处理； 产线；Φ150~450 回火生产线； 套圈采用辊底
底炉生产线上进 外径在Φ150 mm中大型套圈采 外径在Φ40~ 炉或大型推杆
行，采用斗状带 mm以下的大 用辊底炉生产线； 120mm的套圈采 炉生产线；
式上料机自动上 批量套圈采 外径Φ230mm以下 用辊底炉生产 批量小的中大型
料，淬火时油温 用输送带或 的小批量薄壁易 线盐浴淬火， 套圈采用多可控，时间可调 无马弗网带 变形套圈在盐浴 大批量生产的 炉、转底炉或
套圈在200℃左 炉生产线进 炉生产线上热处 采用人工上料， 大型井式炉，
右出油而后进入圆 行热处理， 理；个别厂Φ150 批量大的大型 对于薄壁易变
盘式多工位自动淬 批量小的采 ~450mm中大型套 套圈采用辊底 形套圈采用多理
火压床继续冷却， 用转底炉或 圈采用无马弗网 炉生产线，盐 工位自动淬火
随后清洗回火；外 多用炉热处 带炉生产线；批 浴分级淬火或 压床压淬，一径在Φ150~400mm的 理；对于易 量较小的大型轴 等温淬火，某 部分套圈采用
套圈在中型辊底炉生 变形的薄壁 承套圈采用转底 些型号的套圈 盐浴分级或等
产线上升降淬火，采 套圈和圆锥 炉或多用炉。NTN 采用盐浴炉生 温淬火。
用圆盘式多工位压床 套圈采用输 所属各厂Φ120mm 产线分级或等
压淬，而后清洗回火 送带炉加热 以上的套圈全部 温淬火。
；外径为Φ400~1000 淬火，随后 采用多工位淬火
mm年套圈在辊棒直径 再进入多工 压床压淬，Φ120
为Φ42mm的辊底炉生 位淬火压床 mm以下的套圈全部
产线上盐浴淬火，随 压淬。 进行自动变形选
后在淬火压床上整形 别。
压淬；对尺寸大而承
受冲击载荷的轴承在
230~240℃的盐浴中
进行贝式体淬火，以
减少变形，提高韧性。
中小型滚动体在悬臂 Φ25mm以下 中小型滚动体采用 滚动体采用回 中大型滚动体
式回转滚筒炉生产线 的滚子和Φ 回转滚筒炉生产线 转滚筒炉生产 采用回转滚筒体上处理；较大的滚动 40mm以下的 ，个别厂采用无马 线，滚筒有悬 炉或震底炉生
体装盘在推杆炉生产 钢球，批量 弗网带炉生产线； 臂式和两端支 产线；对尺寸
线上处理，有些在震 大的在推杆 较大的滚动体采用 承式，有大中 较小的滚动体
底炉生产线上进行。 炉生产线上 辊底炉生产线装盘 小三种规格的 采用推杆炉生
处理，批量 处理或采用无马弗 炉型。 产线。
小的采用多 网带炉生产线。
用炉处理。
近几年来，
某些尺寸稍
大的钢球和
滚子也有采
用无马弗网
带炉生产线
来处理的。
淬 全部采用保护气氛 全部采用保 全部采用保护加 全部采用保护 全部采用保护
火 加热，气氛多为氮 护气氛加热 热，气氛为吸热 气氛加热，气 气氛加热，且
加 基气氛，也有吸热 ，气氛多为 式气氛或氮基气 氛有氮基气氛 氮基气氛较多。
热 式气氛。 吸热式气氛 氛。 和吸热式气氛。
气 ，也有一部
氛 分采用氮基
气氛。
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为便于说明问题，我们将国内外轴承热处理装备分工序选型情况、热处理装备水平对比列于表3和表4。
提高国内轴承热处理装备水平的对策与措施 1、重视对轴承热处理装备的更新改造，加大热处理装备的投资力度造成轴承行业热处理装备落后的原因是多方面的，其中不可忽视的一个原因是，行业内长期存在“轻热（加工）重冷（加工）”的倾向，对热处理装备的重要性认识不足。技术改造时，往往把大量资金用在冷加工设备的更新改造上，对热处理设备投入较少，使全行业热处理装备更新改造缓慢，技术水平低，与冷加工装备水平相比，已有明显差距，也不相匹配。针对这种情况，应多途径宣传热处理装备对产品质量重要性的影响，唤起全行业对热处理装备的重视，加大热处理装备技术改造的投入，提高装备水平。
2、优化资源配置，集中有限资金，走专业化协作之路热处理专业化协作是集中有限资金、提高热处理装备水平的有效途径，已得到国内外的公认，西方国家热处理专业化程度已达78%以上，而我国仅占2.5%。轴承行业应摆脱大而全、小而全的习惯势力的影响，加快专业化协作步伐，分地区建立专业化协作网，以彻底改变布点分散、重复投资、装备水平低的落后局面，提高全行业的热处理装备水平。尤其在当前各企业资金都比较紧缺的情况下，集中有限资金，走专业化协作之路更为必要。
3、采用先进技术，加快老设备的改造步伐当前我国轴承行业的热处理设备仍有相当多的仿苏的老设备，如输送带炉和鼓形炉生产线、老式推杆式退火炉、台车式炉、箱式炉等，这些设备热效率低、能耗大，不能实现保护加热，炉温均匀性差，这在当前资金严重短缺的情况下，完全淘汰是不可能的，但可采用技术改造的措施，提高设备的技术水平。其措施主要有：①改造淬火整体结构，炉壳采用连续密封焊接，提高淬火炉密封性，增设进料密封，为实现保护加热做准备；②采用耐火纤维和轻质保温砖改造炉衬，提高炉子的热能利用率；③加热元件重新分布或调整，提高炉温均匀性；④淬火油槽设置加热系统，实现油温自控；⑤改老式清洗机为三段式清洗机，提高清洗效果等。
4、在技术改造中合理选择炉型，提高热处理装备水平新增热处理装备的合理选择，是提高热处理装备整体水平的有效途径，如果选型不当，不仅不能满足工艺要求，影响产品质量，也会造成资金的巨大浪费。因此，设备选型时要在充分满足工艺要求的前提下，选择自动化程度高、能耗低、热处理产品质量好的设备，如推杆式等温球化退火炉、保护气氛铸链炉、滚筒炉生产线等。
5、做好引进设备的消化吸收工作，为行业热处理装备更新改造奠定基础我国轴承行业从国外引进了部分先进的热处理设备，为使引进设备的先进技术尽快在行业内推广，行业内已投入大量人力物力做消化吸收工作，至今已取得较大成效。如从国外引进的网带炉、铸链炉、滚筒炉保护气氛生产线，通过消化吸收，已研制开发成功，并在行业内推广应用。结构比较复杂的保护气氛升降台式辊底炉生产线也已完成设备制造，正在安装调试之中。引进设备消化吸收后在行业内的推广应用，使轴承行业热处理装备整体水平上了一个新台阶。但也应看到，还有不少引进的先进设备，如国内已引进的保护气氛辊底式退火炉等，仍未完成消化吸收工作，还需要下大功夫才能解决。建议有关引进单位、电炉制造企业和用户联合起来，本着利益同享的原则，做好消化吸收工作，促进推广应用。
6、适当引进国外先进技术，走中外合作开发之路国内引进消化吸收后，使轴承行业热处理装备整体水平上了一个新台阶，但与国外相比，差距仍然很大。如热处理生产线上控制套圈变形的多工位自动淬火压床、连续式分级或等温淬火设备等国内仍属空白，这些设备因技术含量较高，如果完全造国内研制开发，不仅要花费大量人力物力，而且要走弯路，也没有必要。为使轴承行业热处理装备水平再上一个新台阶，应适当引进国外先进技术，走中外合作开发之路，既可加快进度，又可节省财力，是非常必要的。
7、通过企业――研究院（所）――高校合作，加快科技与生产一体化进程国内轴承热处理装备的研制开发，可以采用引进技术，走中外合作之路，但要花费很大代价，只能对少数技术含量高、国内现有条件难以解决的设备才采用此途径，绝大多数热处理装备的开发研制，仍要立足国内。但国内很多电炉制造企业技术力量薄弱，开发创新能力低，仅靠电炉厂孤军作战，在短期内为行业开发研制出高水平的装备，并非易事，必须走企业、研究院（所）、高校合作之路，这样一方面提高了国内装备的开发能力和水平，又加快了科研成果的商品化和产业化。
表1 世界主要轴承生产集团轴承零件淬回火热处理设备选用情况表
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项 瑞典SKF公司 日本NSK和 日本NTN公司 德国FAG公司 美国TIMKEN和
目 KOYO公司 TORRINGTON公司
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外径Φ70mm以 在车磨自动 外径Φ30mm以下 外径Φ40mm以 大批量的中小
下采用铸链炉 线上加工的 的套圈采用震底 下的套圈采用 型套圈采用震 生产线或装盘 外径在Φ100 炉生产线或无马 悬臂式回转滚 底炉或铸链炉
在辊底炉生产 mm以下的套 弗网带炉生产线 筒炉生产线， 生产线，部分 线上进行，外 圈，采用机； 外径Φ130mm 在车磨自动线 外径小于Φ40
径在Φ70~150mm 械震底炉或 以下的中小型套 上加工的Φ70 mm的套圈采的套圈在辊棒直 无马弗网带 圈采用铸链炉或 mm以下套圈采 回转滚筒炉生
径为Φ18~20mm 炉生产线进 无马弗网带炉生 用感应加热淬 产线；中大型圈
的连续落料式辊 行热处理； 产线；Φ150~450 回火生产线； 套圈采用辊底
底炉生产线上进 外径在Φ150 mm中大型套圈采 外径在Φ40~ 炉或大型推杆
行，采用斗状带 mm以下的大 用辊底炉生产线； 120mm的套圈采 炉生产线；
式上料机自动上 批量套圈采 外径Φ230mm以下 用辊底炉生产 批量小的中大型
料，淬火时油温 用输送带或 的小批量薄壁易 线盐浴淬火， 套圈采用多可控，时间可调 无马弗网带 变形套圈在盐浴 大批量生产的 炉、转底炉或
套圈在200℃左 炉生产线进 炉生产线上热处 采用人工上料， 大型井式炉，
右出油而后进入圆 行热处理， 理；个别厂Φ150 批量大的大型 对于薄壁易变
盘式多工位自动淬 批量小的采 ~450mm中大型套 套圈采用辊底 形套圈采用多理
火压床继续冷却， 用转底炉或 圈采用无马弗网 炉生产线，盐 工位自动淬火
随后清洗回火；外 多用炉热处 带炉生产线；批 浴分级淬火或 压床压淬，一径在Φ150~400mm的 理；对于易 量较小的大型轴 等温淬火，某 部分套圈采用
套圈在中型辊底炉生 变形的薄壁 承套圈采用转底 些型号的套圈 盐浴分级或等
产线上升降淬火，采 套圈和圆锥 炉或多用炉。NTN 采用盐浴炉生 温淬火。
用圆盘式多工位压床 套圈采用输 所属各厂Φ120mm 产线分级或等
压淬，而后清洗回火 送带炉加热 以上的套圈全部 温淬火。
；外径为Φ400~1000 淬火，随后 采用多工位淬火
mm年套圈在辊棒直径 再进入多工 压床压淬，Φ120
为Φ42mm的辊底炉生 位淬火压床 mm以下的套圈全部
产线上盐浴淬火，随 压淬。 进行自动变形选
后在淬火压床上整形 别。
压淬；对尺寸大而承
受冲击载荷的轴承在
230~240℃的盐浴中
进行贝式体淬火，以
减少变形，提高韧性。
中小型滚动体在悬臂 Φ25mm以下 中小型滚动体采用 滚动体采用回 中大型滚动体
式回转滚筒炉生产线 的滚子和Φ 回转滚筒炉生产线 转滚筒炉生产 采用回转滚筒体上处理；较大的滚动 40mm以下的 ，个别厂采用无马 线，滚筒有悬 炉或震底炉生
体装盘在推杆炉生产 钢球，批量 弗网带炉生产线； 臂式和两端支 产线；对尺寸
线上处理，有些在震 大的在推杆 较大的滚动体采用 承式，有大中 较小的滚动体
底炉生产线上进行。 炉生产线上 辊底炉生产线装盘 小三种规格的 采用推杆炉生
处理，批量 处理或采用无马弗 炉型。 产线。
小的采用多 网带炉生产线。
用炉处理。
近几年来，
某些尺寸稍
大的钢球和
滚子也有采
用无马弗网
带炉生产线
来处理的。
淬 全部采用保护气氛 全部采用保 全部采用保护加 全部采用保护 全部采用保护
火 加热，气氛多为氮 护气氛加热 热，气氛为吸热 气氛加热，气 气氛加热，且
加 基气氛，也有吸热 ，气氛多为 式气氛或氮基气 氛有氮基气氛 氮基气氛较多。
热 式气氛。 吸热式气氛 氛。 和吸热式气氛。
气 ，也有一部
氛 分采用氮基
气氛。
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