“热处理的二八规则”的启示-中国窑炉信息网

　　大和久重雄先生是理论与实际均有很强功底的“热处理的实战派”，既是日本热处理界的名人，也是世界热处理界的工艺实践的名人。我国有多本大和久重雄先生的热处理专著，例如：《JIS热处理技术》、《钢及其热处理简明基础》、《热处理150问》、《热处理108招秘诀》、《淬透性》等，有的图书有简繁两种汉字版本。这几本专著我在90年代均学习过，是热处理工艺人员不可多得的教科书。

　　大和久重雄先生在2005年第3期的日文《热处理》刊中有一篇短文，名为《冷却是热处理的大事》。文中提出，热处理是加热和冷却的热处理加工过程，以“加热”“ 冷却”两者的重要性而论，“加热”只占2成，“冷却”则要占8成。并认为，这是热处理的“二八规则”。

　　这个“二八规则”实际上也说明了热处理工艺的两个根本特性：淬硬性和淬透性。在实践热处理工艺过程中，不能仅仅追求工件的硬度，而在考虑硬度的同时还要严格控制工件的淬透层深度。实现这个技术要求是不困难的，困难的是认识的问题。现在很多热处理企业只是达到硬度合格就认为热处理合格，更尤甚者是：在测试硬度的报告上还填写虚假数字，把不合格品变为合格品。造成这些问题的出现存在是多种原因.

　　从宏观的机械制造业看：某些部门及领导存在重冷轻热，不重视基础产业的发展与生产，某些领域或行业对热处理行业存在着严重的偏见等，致使热处理的发展受到很多制约。热处理的社会地位低下，从业人员的积极性不高。

　　从热处理的价值看：热处理虽然仅是机械制造环节中的一个工序，但是它的社会价值大，是提高整个产品潜在质量的保证之一。但是社会对热处理的公认度不够，从事热处理生产的企业或个人的获利微薄，待遇低下，留住人才很困难，很多技术人员中途改行已经是这个行业的一个规律了。企业之间的低价格竞争也是现在的最大危险，有的企业在计算热处理成本时只考虑电价+工人人工工资的成本，漠视热处理的高技术、高难度含量、高人才要求的前提、高技术改造的因素。忽视设备的节能降耗，忽视保护工人的环保投入，不计质量分析等工作的成本。

　　热处理管理人才缺少，是目前的现状。某种程度上热处理的质量的控制在于管理人员，而不是直接的操作人员。提高产品质量，增强企业效益离不开管理人员的工作，企业的效益是多年实践积累起来的诀窍作用的结果。在企业内不拘一格用人才，不拘一格收集、整理、分析、推行自己的经验。在国内的企业内部对热处理技术人员存在误解：对内部的工程技术人员的认识不足，长期以来认为就只会纸上谈兵，不会实践，把能干的企业工程技术人员搁置一边，任由工人在工艺操作过程中自由发挥。由于热处理工人知识所限，认为热处理的硬度达到就是合格产品，浪费了大量的热处理人力资源。

　　从热处理的教育看：存在着“重热轻冷”现象，只是重视加热的过程控制，忽略冷却过程的控制，冷却介质的研究跟不上新材料，新工艺的需求。对热处理论理中的教育强调平衡相图的重要性，而淡化冷却曲线、端淬曲线的作用，我在《铁碳平衡相图的用途究竟是什么？》中已经提出质疑。

　　淬硬性在可以热处理淬火的钢种中最容易实现，只要钢的含碳量足够，就可以淬硬，而淬透层深度的控制就严格的多，涉及冷却介质的选择、冷却时间的掌握、转序时间的安排、组织形态的要求等。这里列举一个事例：长期困扰我的一个现场问题，我在张克俭博士的《液态介质中淬火冷却的四阶段理论》中找到了答案：就是在水淬火时会听到金属的撞击声，类似于工件开裂的响声。等淬火回火之后又看不到工件淬火开裂，为什么呢？张克俭先生的解释如下：“爆炸声响的产生原因（推测）：当扩展速度非常快时，蒸汽膜中的水蒸气被推成偏向一侧的大气泡。该大气泡因深入温度较低的液层而被迅速冷凝。蒸汽冷凝的结果，在原来气泡所在位置，形成了一个有一定真空度的偏心真空球。周围的液体在填补该真空区时发生冲撞，就产生了爆炸声响。由高温水蒸气在较冷的水中冷凝而引起爆炸声响，叫做‘冷凝爆炸’或者‘水锤现象’”。

　　在我们的生产过程中，常常使用“零保温淬火”，这个问题老早就想谈谈，这个工艺的出现也是大和久重雄提出的，是关于“结构钢淬火加热的保温时间可以为零的设想”，这里就有一个限制了，
　　第一就是在“结构钢”中热处理可以采用；
　　第二：“零保温淬火”，就是指工件加热时，其表面和心部均达到淬火温度后，不需保温便立即淬火冷却的热处理工艺，在实际操作中忽略了“表面和心部均达到淬火温度后”的要求，而是工件表面到温就拿出工件淬火了，
　　第三：从热处理原理说，热处理的预处理组织必须均匀，否则也难以达到“零保温淬火”的效果。

　　所以在运用新知识时，不能望文生义，其实大和久重雄提出的“零保温淬火”，还是一个整体加热的热处理工艺，只是要求严格控制加热时间而已，不能理解为是“工件表面到温就可以淬火”的工艺。我常说：“不能把整体热处理做成高频热处理了”，在高碳高合金中更要注意保温的充分，防止没有完全发挥钢中合金元素的作用。自己对新技术、新工艺的错误理解，不能怪罪于发明者。

　　“热处理的二八规则”不是理论创新，而是纠正“重热轻冷”现象采用的“矫枉过正”的一招妙计，用简单的数字表述了热处理生产中“畸形”现象，深入浅出，也是进行热处理技术科普教育的一个好方法。