【精品】产800套精密热处理设备建设项目可行性研究报告.doc

目 录第一章 总 论1第一节 概 述1第二节 本报告的编制依据、研究范围及编制原则10第三节 研究结论与建议11第二章 市场分析15第一节 市场及需求分析15第二节 产品价格25第三章 项目建设方案26第一节 生产规模26第二节 产品方案27第四章 生产工艺和设备31第一节 生产工艺31第二节 生产设备36第五章 原辅材料及燃料动力41第一节 原辅材料41第二节 燃料动力42第六章 工程建设方案43第一节 建设地点区位条件43第二节 总图运输47第三节 土建工程51第四节 公用工程55第七章 环境保护61第一节 设计依据61第二节 环境和生态现状61第三节 生态环境影响分析63第四节 生态环境保护措施66第五节 环保“三同时”项目69第八章 安全生产、劳动保护与消防70第一节 劳动安全与卫生保护70第二节 消 防75第九章 节 能78第一节 用能标准和节能规范78第二节 能源供应状况80第三节 能源消耗状况81第四节 能源消耗指标89第五节 节能措施与效果90第六节 结论102第十章 企业组织和劳动定员103第一节 组织管理机构103第二节 劳动定员与人员培训104第十一章 项目实施计划与招标105第一节 项目进度105第二节 招 标105第十二章 投资估算和资金筹措108第一节 估算范围及依据108第二节 建设投资估算108第三节 流动资金估算110第四节 融资方案与建设期利息估算111第五节 总投资及其构成分析111第六节 投资计划与项目资本金配比112第十三章 财务评价113第一节 评价说明113第二节 财务效益与费用估算113第三节 盈利能力分析116第四节 偿债能力分析116第五节 财务生存能力分析117第六节 不确定性分析117附表：辅助报表1：固定资产投资估算表辅助报表2：流动资金估算表辅助报表3：新增投资计划与资金筹措表辅助报表4：固定资产折旧估算表辅助报表5：无形资产及递延资产摊销估算表辅助报表6：原辅材料及燃料动力费用估算表辅助报表7：总成本费用估算表辅助报表8：产品销售收入和销售税金及附加估算表辅助报表10.1：现金流量表（全部投资）辅助报表10.2：现金流量表（自有资金）辅助报表11：损益表辅助报表12：资金来源与运用表辅助报表13：资产负债表附图：1、*公司年产800套精密热处理设备建设项目地理位置图2、*公司年产800套精密热处理设备建设项目总平面布置示意图第一章 总 论项目名称：年产800套精密热处理设备建设项目建设单位：*公司建设地点：南洋高新技术产业园区法定代表人：刘道宏项目负责人：刘道宏邮 编：224051第一节 概 述一、企业基本情况*公司（以下简称*公司）是2008年11月新成立的从事机械行业热处理设备生产的专业厂家由*有限公司和*科技开发咨询有限公司共同投资组建（企业名称已经*工商行政管理局名称预先核准，名称核准号：320900M038741）。公司注册资金20000万元，公司地址88产业园区*公司的投资方通过对国内外热处理设备的市场调研得出结论：热处理是机械制造的关键工序，是保证和提高机械零件质量与使用寿命，充分发挥材料潜力的核心所在。热处理技术从盐浴发展到保护气氛，再到可控气氛，近来正向真空气氛热处理方向发展。我国热处理行业就整体而言，热处理工艺装备陈旧落后，能源消耗大，与先进工业国家相比，尚有较大差距。主要体现在以精密控制的热处理、节能环保的热处理以及可控气氛和真空热处理为代表的少无氧化热处理等方面。目前国内少、无氧化热处理的普及程度只有40%左右，每年氧化耗损数万吨钢材，而先进工业国家少、无氧化普及率已达95%以上。先进设备的制造落后于用户市场需求，提高新设备的开发、设计、制造水平是我国热处理设备制造业的当务之急。二、项目建设背景及建设的必要性我国机械工业约有热处理厂点10500个，拥有各种热处理炉窑约11万台，热处理年产值为50亿元。热处理钢件约700万吨、铸件约300万吨，全员劳动生产率平均3万元/人年。90%以上的热处理炉窑系电加热，其用电量平均占企业用电总量的25%-30%，热处理整机总容量约为700万kW，全年用电达85亿kWh，平均单位电耗全国为1000kWh/t。设备老化，95%的加热炉系周期性作业，80%的制件在氧化气氛中加热。其高效、优质、低污染的环保可控气体炉、真空炉尚不到热处理设备的5%。国外热处理全过程的工艺技术参数可全面控制，逐步向自动化、集成化、柔性化、智能化方向发展。而我国大多数热处理企业尚未实施碳势控制，不少企业仍靠经验手工型操作。由于历史原因那种大而全、小而全的企业到处可见，其社会化、产业化大生产的规模经济尚未形成，因而生产效率低下，其环境污染严重，据不完全统计热处理业每年约有5000吨淬火油因蒸发或局部燃烧造成CH化合物、CO及烟尘；有约9000吨废淬火油因排放不当而污染水质；每年盐浴炉生成盐蒸汽7000吨以上和有害废渣约10000吨；燃煤炉窑排放SO2约1.5万吨，灰分约8.5万吨；喷砂处理中产生的SiO2等有害粉尘10000吨，严重污染了环境。 热处理是机械制造的关键工序，是保证和提高机械零件质量与使用寿命，充分发挥材料潜力的核心所在。热处理技术从盐浴发展到保护气氛，再到可控气氛，近来正向真空气氛热处理方向发展。我国热处理行业就整体而言，热处理工艺装备陈旧落后，能源消耗大，与先进工业国家相比，尚有较大差距。主要体现在以精密控制的热处理、节能环保的热处理以及可控气氛和真空热处理为代表的少无氧化热处理等方面。目前国内少、无氧化热处理的普及程度只有40%左右，每年氧化耗损数万吨钢材，而先进工业国家少、无氧化普及率已达95%以上。先进设备的制造落后于用户市场需求，提高新设备的开发、设计、制造水平是我国热处理设备制造业的当务之急。在可控气氛和真空热处理方面，国际上现已公认：可控气氛和真空热处理的普及程度是衡量热处理技术先进与否、是否符合环保、节能要求的主要标志。“十五”期间国家重点支持了可控气氛热处理的发展，取得了显著的成效，国产可控气氛热处理炉国内市场占有率已达到90%以上，还批量出口东南亚各国。现实施中的国家热处理行业“十一五”规划和2020年发展纲要中，把“推广真空热处理”列为了首要工作。近年来，国内及东南亚真空热处理设备市场在工模具、汽车、航空航天、粉末冶金、电子、家电等行业快速发展的拉动下，呈现快速增长的态势，每年高、中、低档真空热处理设备市场超过35亿。目前国内主要只能制造中、低档真空热处理设备，高档真空热处理设备仍主要依赖从欧美、日本进口。在热处理精密控制方面。国外先进工业发达国家已普遍采用以计算机模拟和人工智能一体化为代表的智能化、集成化控制技术及装备，实现精确预测热处理结果并控制热处理过程，从而极大地提高了机械制造业的生产效率，降低了生产成本，增强了最终产品的市场竞争力，多年来该类技术一直是欧美发达国家极力保守的核心技术，是国际著名制造企业保持其产品市场竞争力的主要手段。因此，为突破国外的技术封锁和解决热处理对国内机械制造业的制约瓶颈，加快精密智能真空热处理设备的开发及产业化推广，显得十分迫切。在热处理节能方面。我国热处理设备有很大部分依然陈旧，据有关方面调查估计，全国热处理企业的设备约80是20年以上役龄的老设备，“十五”期间有一定程度的更新。但在国营大企业，内地中小企业的设备则基本无大改观。目前我国热处理生产单位电能消耗平均达到739.5kWh/t，欧洲先进国家约为425kWh/t，日本约为323kWh/t。我国热处理能源存在很大的浪费，节能的潜力巨大。近年来，国家、地方在制定发展规划和产业政策时，都明确指出，要大力发展高技术、高质量、低污染、低损耗的可控气氛及大型真空热处理技术开发及设备制造，以逐步取代老式高能耗、高污染的热处理设备，有很大的发展空间。在热处理环保方面。目前国内热处理仍是机械工业中重要的污染源，热处理生产过程中形成大量废气、废水、废盐、剧毒物、粉尘、噪声、电磁波等对自然环境造成严重的污染，每年付出的治理费用十分惊人。国外先进工业国家广泛推行清洁生产，以预防为主，不断增加对清洁热处理生产技术的研究、开发和成果推广的投入，保持生态平衡，确保可持续发展。国内的热处理市场未来将面临激烈的竞争态势，国外知名的跨国公司已看好国内的热处理市场的良好发展前景，依托雄厚资金及技术实力正在计划或者已经在增加投资，招募人才，以设法增加产能，以提高市场占有率。*公司为了能在更高的平台上进行研究与开发，进一步增强企业研发能力，使我国的热处理技术与世界水平接轨，产品在国内外具有更强的市场竞争力，拟充分利用这次热处理设备制造基地项目建设的契机，形成自身高水准的研发能力，在确保企业在可控气氛和真空气氛热处理、智能控制等多领域保持国内热处理市场的技术领先地位，在高档热处理设备国产化中抢占制高点。同时*公司拟建设公司内部信息化管理系统和全国客户服务体系，以全面规范、大幅度提高企业的管理、营销、技术、采购、生产及售后服务水平，提升与国外竞争对手的全方位的竞争能力。世界工业发展证实，制造技术的先进性是产品竞争能力的保证。其热处理技术的先进程度，则是保证机械产品质量的关键因素，但现今我国机械产品与世界先进水平之间存在差距在20年以上，其热处理生产技术十分落后，生产设备与世界先进水平有三四十年之差距，其耗电平均每吨比日本、欧美多23倍，并且热处理行业的未开展清洁生产，污染环境相当严重，故加强热处理的环保及节能设备的生产已是制造业中的当务之急。项目建设的必要性主要体现在：1、本项目的实施，可一定程度地推动我国热处理产业的发展随着汽车、农机、工程机械、航空航天、环保设备、机械基础件等重点行业的发展，以及专业生产协作优势的发挥，“十一五”期间在工业发达地区热处理中小企业将会有稳定发展。这些热处理企业并不是落后、低水平的重复，而是受市场导向，实行科学管理，积极采用先进生产技术和不断进行设备更新，力求保持其强劲竞争能力的新型专业厂。以中小规模为主的转制或民营的热处理专业厂，将会努力提高设备利用率，实现优质、高效、低消耗的生产，因此所需的生产设备必定是投资较小的专业设备或柔性较大的生产线。 2、有利于促进我国热处理行业技术水平的提高“十一五”期间，我国进一步贯彻科学发展观和可持续发展重要国策，才能满足国民经济和制造业更快发展的要求，在国际市场上增加竞争力。我国国家热处理行业“十一五”发展规划纲要和国家产业结构调整指导目录（2005年本）分别提出，国内制造业进一步由制造大国向制造强国发展，要求热处理行业必须要加快信息化步伐，更快向精确、清洁、节能热处理方向发展，“可控气氛及大型真空热处理技术开发及设备制造”是鼓励类投资产业该项目采用国内成熟可靠、先进的生产工艺技术，通过采用先进的关键生产设备，提高整个生产过程的自动化程度，提高产品质量和档次，实现高档热处理设备的生产，有利于促进我国热处理行业技术水平的提高。3、本项目的实施，有利于加速我国热处理产业与国际市场的接轨。国外热处理全过程的工艺技术参数可全面控制，逐步向自动化、集成化、柔性化、智能化方向发展。而我国大多数尚未实施碳势控制，不少企业仍靠经验手工型操作。因而生产效率低下，与美国差26倍、设备利用率负荷率25%，电耗高于美国的40%。热处理技术的先进程度，则是保证机械制造技术先进性和产品质量的关键因素。我国机械产品与世界先进水平之差在20年以上，其热处理生产技术十分落后，热处理行业的清洁生产尚未开展，故三废排放环境污染相当严重。因此，本项目的实施可缩小与国外热处理技术的差距，加速与国际市场的接轨。4、本项目的实施，有利于对热处理相关产业经济增长拉动作用。热处理设备更新必将导致对优质配套设备及元器件、器材等需求的增加，该项目生产规模为年产480台套精密可控气氛热处理炉和320台套精密真空热处理炉的组装制造。项目生产将需要大量的协作件、配套件，主要包括炉壳体及加工件、变压器、加热器、控制柜、耐火砖、可编程序控制器等以及各种辅料。这些协作件、配套件以及各种辅料将主要在国内采购，有利于上游行业产品的发展。5、本项目的实施，是企业产业结构调整升级的需要。2005年国务院国发200540号文件发布的促进产业结构调整暂行规定及产业结构调整指导目录（2005年本）中“十二机械”一项中第20项，将“可控气氛及大型真空热处理技术开发及设备制造”列为鼓励类项目。在热处理加热炉中，井式和盐浴炉等常规设备的需求会进一步减少。需要更多的是工艺先进、可靠性和自动化程度高、节能和无污染的设备。这就要求制造厂能清楚、准确地把握国内外新设备发展动向和用户的市场需求，提出自己的产品发展规划和实现目标的措施。热处理企业的技术改造，使更多的股份制企业和个体民营企业对先进热处理设备的需求仍保持很大势头。热处理加工企业技改的强劲势头给设备制造业带来更多机会，符合企业产业结构调整升级的需要。6、本项目的实施，可创造较好的经济效益和社会效益。（1）通过本技改项目的实施，能为企业创造较好的经济效益，从而为企业做大做强奠定了基础。（2）随着国际节能降耗、安全和环保要求的不断高涨，本项目的实施，对降低能耗、减轻环境污染与改善操作性能等方面工作起到积极的推动作用。（3）通过项目的实施，能够实现直接就业人数300人，并带动相关产业从业人数，有利于社会的稳定，促进地方经济发展。（4）本项目的实施，有利于培植税源，增加国家和地方财政收入。三、承办条件1、政策优势本项目符合产业结构调整指导目录(2005年本)中鼓励类第十二机械类第20条“可控气氛及大型真空热处理技术开发及设备制造”。本项目未使用产业结构调整指导目录（2005年本）等法规、规章限制使用或限期淘汰的落后工艺、技术、装备，特别是高能耗装备。2、技术优势年产800套精密热处理设备建设项目是*公司在吸收国内外热处理先进技术的基础上，联合国内相关热处理行业的科研院所和专家，自行研发成功的节能型热处理设备，具有一定的技术优势。3、人才优势*公司汇集了自动控制、仪器仪表、计算机控制、传感器、热处理工艺和装备等多方面的人才，是从事热处理加工和装备技术研发及应用的最具实力和发展潜力的科技型企业。与此同时，在项目实施过程中，建设单位还将引进有关方面的专业人才，从而为保证项目的实施提供人才保证。4、经营管理优势*公司将以良好的管理理念和深厚的企业文化，健立建全各项管理制度，不断提高企业管理水平。该公司拟通过建立完备的营销服务体系，与国内外有关热处理企业加强业务往来，拓展国际市场。*公司以“诚信”为本，与各关联企业、部门、金融机构等加强合作，有利于项目融资、技术合作和开展各种业务往来。第二节 本报告的编制依据、研究范围及编制原则一、编制依据1、国家发改委产业结构调整指导目录（2005本）；2、国家发改委、建设部发布的建设项目经济评价方法与参数第三版；3、*工商行政管理局名称预先核准通知书（名称核准号：320900M038741）4、*公司与*顾问有限公司签订的技术咨询合同书；5、*机械制造限公司提供的相关资料。二、主要研究范围 本报告主要对*机械制造限公司年产800套精密热处理设备建设项目的建设条件、投资必要性、工艺设备、节能环保、投资估算、经济效益等诸方面可行性作出分析。研究范围包括：1、项目建设的背景和必要性2、产品市场分析3、项目建设生产规模和产品方案4、工艺技术方案和原辅材料供应5、工程建设方案6、节能和环境保护7、投资估算和资金筹措8、财务分析与评价三、编制原则 坚持客观、公正、科学、可靠的原则和实事求是的工作态度，力求做到数据准确、内容完整、重点突出、结论科学。在调查研究的基础上，严格按照客观实际进行评价分析，以保证咨询报告的客观性、公正性和科学性。第三节 研究结论与建议一、研究结论1、本项目符合产业结构调整指导目录(2005年本)中鼓励类第十二机械类第20条“可控气氛及大型真空热处理技术开发及设备制造”。未使用产业结构调整指导目录（2005年本）等法规、规章限制使用或限期淘汰的落后工艺、技术、装备，特别是高能耗装备。 符合国家经贸委和国家环境保护总局国家重点行业清洁生产技术导向目录（第二批）（2003年第21号文）中“机械行业”的第21项“真空加热油淬火、常压和高压气冷淬火技术”，第22项“低压渗碳和低压离子渗碳气冷淬火技术”，第23项“真空清洗干燥技术”，第24项“机电一体化晶体管感应加热淬火成套技术”。2、项目选址在盐城南洋高新技术产业园区，符合园区产业发展规划和总体布局要求。3、项目产品精密热处理设备的市场前景较好，采用的生产制造技术先进，工艺技术成熟，新购的主要设备为各类普通机械设备，工程建设方案合理。4、本项目为年产800套精密热处理设备建设项目，通过采取相应的治理措施，项目建成后，经过环保“三同时”验收，对该区域生态环境不会产生影响。5、*公司拟在88高新技术产业园区投资建设年产800套精密热处理设备生产企业，通过不断提高产品研发能力和公司内部经营管理及售后服务水平，从而提高产品市场的竞争力，促进国内机械制造行业热处理装备的水平的升级改造，以提高产品质量、降低能耗、减少污染，增强产品国内外市场竞争力。同时，促进建设地经济发展，大幅增加税收，增加就业机会，项目建设具有良好的社会效益和经济效益。6、本项目年耗电量201.6万度 耗水量17.28万吨，年综合能耗 891.42吨标煤。7、本项目总用地面积225150平方米，总建筑面积183458平方米，其中：办公用房建筑面积6160平方米，容积率0.815，建筑系数44.8%，绿地率11%。8、本项目建设规模为年产800套精密热处理设备。项目总投资20000万元。其中固定资产投资总额16156万元，流动资金15402万元（铺底流动资金1153万元）。固定资产投资资金来源：拟4991万元，其余部分由项目单位自筹；拟申请银行流动资金贷款499万元，其余部分由项目单位自筹。建设期按1年考虑，在资金得到落实的情况下，有望于2009年10月完成本项目。9、本项目达产年可新增年销售收入66800万元（含税），利润总额4800万元，年新增销售税金及附加587万元。10、本项目所得税后全部投资财务内部收益率为22.30%；投资回收期（税后）为5.4年（含建设期）；全部投资利润率为26%，投资利税率为27%。综上所述，本项目符合国家产业政策，产品市场前景较好，技术、环境、经济均是可行的。二、主要经济技术指标本项目的主要经济技术指标见表1-1。表1-1 项目主要经济技术指标表序号指标名称单 位数 量备 注1建设规模: 年产800套精密热处理设备2项目实施进度年13新增定员人3004新增装机功率KW67205项目投资总额万元20000固定资产投资总额+流动资金6固定资产投资万元161576.1流动资金万元38436.2年新增销售收入万元66800正常年，含税7年新增销售税金及附加万元587正常年8年新增总成本费用万元111891正常年9年新增利润总额万元21122正常年10年新增所得税万元5280正常年11年新增税后利润万元15841正常年12税后投资财务内部收益率%22.313税后投资回收期年5.4含建设期14全部投资利润率%26.115全部投资利税率%26.816资本金利润率%26.917生产能力的盈亏平衡点%35.4三、建议1、建议企业抓紧项目前期准备工作，尽快落实资金，确保本工程项目的按期投产。2、本项目产品制造工艺较复杂，加工难度较大，为此企业要注重技术水平和人员素质的提高，确保产品质量。3、建议企业加强企业各项基础管理，减少各项原辅材料和能源消耗，特别是外协件的采购，以降低生产成本和各项费用开支，提高产品的市场竞争力，增强项目的抗风险能力。4、项目建设的同时，建议企业与当地环境保护部门做好协调工作，尽快完成环境评价及其项目审批。5、建议企业组织力量加强市场信息研究，及时掌握国内外热处理设备的新技术及新产品的发展动向，以不断推动企业技术进步，建立和完善以市场和销售指导生产的市场运作体系。第二章 市场分析第一节 市场及需求分析一、我国热处理行业现状及发展前景1、热处理行业现状热处理是机械制造的重要工艺，是保证和提高机器零件质量与使用寿命、充分发挥材料潜力的关键工序，是国际热处理市场保持产品竞争能力的主要手段。经行业调研情况表明，2007年我国热处理行业厂、点总数约16000个（其中独立专业热处理企业3500个），从业人数40万左右，现有服役热处理加热设备（以75kW为一标准台）约18万台，按每台设备平均生产率100kg/h，每天工作12小时，设备全年平均利用率30%测算，年实际生产量约2365.2万吨。由于我国大量企业仍主要采用井式炉、普通箱式炉、台式炉、盐浴炉生产，可控气氛、真空炉、感应炉等少无氧化设备在机械制造热处理行业所占比重还较小，我国热处理加工平均能耗达739.5kWh/t，相对于欧美国家平均热处理能耗425 kWh/t和日本平均热处理能耗323 kWh/t 是2倍左右。我国热处理平均劳动生产率10.2万/人年，相对于美国10.7万美元/人年、日本15.6万美元/人年，相差约811倍。我国专业热处理加工企业估计有3500家，主要为私营合股企业，一般规模较小，近年来已有国际跨国公司和国内合资企业在国内布点，专业从事高档热处理加工，如英国的鲍迪克（Bodycote）公司，已在无锡和宁波投资设立了二家企业。江苏丰东公司也已在上海、广州、青岛、重庆、天津、南京等地投资设立了专业热处理加工企业。我国目前有各类热处理设备制造企业300多家，年总销售收入估计在3540亿，从业人员估计在1万人左右，全国平均劳动生产率大约为3540万/人年。设备制造企业主要集中在江苏（约占全国的50%）、北京、上海、浙江、沈阳、武汉、天津等地，其中各类可控气氛炉，各类真空炉、感应热处理设备也都主要集中在江苏、北京、上海、浙江等地，等离子设备主要集中在武汉、北京等地。 2、热处理市场需求及发展趋势近年来，随着国际制造业向中国转移的步伐加快，在国内汽车、航空、船舶、军工、机车车辆、标准件等行业快速增长的拉动下，国内热处理行业呈现快速增长的态势，行业平均增长率超过30%。由于我国机械制造业有较为完善的基础设施及产业配套供应链，有素质较高和相对便宜的劳动力资源优势，可以预见在今后510年内，国内机械制造业不会受到具有更低人力成本的发展中国家的竞争，在今后35年乃至更长时间内，我国热处理市场会随着机械制造业同步快速增长。另一方面由于国家大力倡导建设资源节约型社会，热处理行业“十一五”发展规划纲要和2020年设想（以下简称规划和设想）提出了3年节能降耗20%的硬性指标，到2010年热处理平均能源消耗降到500kWh / t 以下，而2020 年远景目标平均能源消耗降到400kWh / t 以下，达到欧洲先进国家目前的水平。要实现这一目标，必须鼓励企业技术改造、设备更新，采用先进技术、淘汰落后设备。规划和设想）提出到2010 年热处理加工企业10 年以下役龄设备平均占60% 以上，连续热处理生产达到80%实现计算机程序控制，批量生产达到50%实现计算机精确控制。2020年热处理加工企业10 年以下役龄设备平均占80%以上，连续热处理生产达到100% 实现计算机程序控制，批量生产达到80%实现计算机精确控制。今后几年国内热处理行业的主要趋向是：用可控气氛多用炉和网带炉代替传统井式炉和网带炉、真空高压气淬炉会逐步取代真空油淬炉等，各类节能降耗新技术、新工艺将被推广，各类智能控制、精密控制软件和控制仪表将被企业大量使用。借鉴先进工业国家热处理专业加工运作的模式和经验，全国专业化加工企业会较快增加，这对提高热处理设备利用率，降低能耗，节约成本，提高国内制造业产品质量和市场竞争力将起到积极的推动作用。据推测，今后几年可控气氛炉、真空炉、感应炉等中高档设备需求形势为：精密控制的可控气氛炉（含多用炉、网带炉、推杆炉等）年需求量在450台套以上，按市场平均价格150万/台套计，约6.75亿元；各类真空炉年需求量在500台以上，按平均价格60万/台计，约3亿元；各类感应加热热处理设备500台以上，按平均价格60万/台计，约3亿元；等离子设备（以渗氮为主）每年大约需要350台以上，按平均价格30万/台计，约1亿元。2008年国内中高档热处理市场销售额估计在13.75亿左右，并以每年不低于30%的速度递增。东南亚市场预计每年也会有5亿左右的市场，欧美也有2亿左右的市场空间，并会逐年增加。同时，由于国内对环保要求越来越高，规划和设想提出，到2020 年基本杜绝热处理污染源、实现热处理的清洁生产。由此，大量原在企业内设热处理车间或工段，利用落后设备进行生产的方式将会受到限制，加上设备利用率低、成本高、专业人员缺乏、处理质量不稳定等原因，企业会转向委托当地专业化加工企业来加工。据估计全行业每年专业加工总营业额将在35年内占到全部热处理加工营业额的30%，届时全国将有150亿以上的年专业热处理市场容量。二、国外热处理技术发展现状 . 1、推广应用高压气冷淬火  国外的热处理厂家非常重视热处理过程中的冷却。根据产品的技术和工艺要求，可进行慢速冷却、油淬冷却、一次性气淬冷却等。快速气氛循环冷却采用向冷却室喷射高压气体，由计算机控制流速和流量的变化，以达到在特定时间内冷却速度，从而实现热处理过程中所要求的冷却曲线，确保零件的热处理质量。以前采用气淬方式冷却的淬火气体有氮气、氦气等，现在用空气强烈喷射，使工件在极快速度下冷却，淬火后表面仅有极薄的氧化色膜，呈灰白色，零件色彩依然美观，而节约大量氮气和惰性气体，使热处理成本进一步下降。     真空低压渗碳与高压气淬相结合是当今一种先进的渗碳淬火工艺，它具有渗碳速度快、碳化物组织优良、淬火开裂和变形小、节约能源和渗碳剂原料、渗碳零件表面质量好、并有利于环保等特点。 2、热处理设备采用油冷 风机冷却、热交换器冷却、淬火油槽冷却等所有需冷却的装置，全部采用油封式自冷，全面取代水冷循环系统，整个热处理炉不用任何冷却水。例如，热风循环风机冷却：将原水冷套进出水管改用油管引出，接近风机处放一个直径为102mm的小油箱，油冷却系统全封闭，当风机轴承有热量增加时，被加热的油比重小，自然向上浮起，引起油自然循环。在小油箱存油量和自然散热的情况下，热油被冷却后又加入循环，达到在不耗油又不需要动力的条件下完全取代水冷。淬火油槽板式换热器中的水换成冷却油，冷却油受到热油的热交换而被升温，油比重的变化引起冷却油的自身循环，在炉顶的油箱外加上散热片，配合风扇的作用，达到全油冷的效果，节约大量的冷却水。 3、德国的Ipsen公司已应用氧探头和相应的技术测控渗氮炉内的氮势，以对渗氮的炉气氛进行调节和控制，实现渗氮炉的现代化。 4、燃气辐射管  目前，欧洲的热处理设备已大部分采用燃气辐射管，使用天然气加热。燃气加热技术和装备在欧洲已十分成熟，天然气烧嘴已有标准系列，由专业烧嘴厂制造供应，并将燃气辐射管的内管由不锈钢换成陶瓷，延长使用寿命并提高功率。天然气加热提高能源利用率，降低生产成本。 5、热处理变形与预防方法  热处理变形有两种类型：一是尺寸的变化，二是零件几何形状的变化。热处理技术不同，零件尺寸和几何形状的变形及防变形方法亦不相同。   热处理加热奥氏体化过程中，保温时间越长，温度越高，则溶入奥氏体的碳越多，马氏体转变时产生的膨胀越大。冷却时，马氏体膨胀最大，上贝氏体次之，下贝氏体和屈氏体的体积变化很小。低温回火时，马氏体发生收缩，收缩量与过饱和的碳含量成正比。在室温-200加热时，部分残余奥氏体会转变成马氏体，出现膨胀。但该膨胀因200附近马氏体发生分解，因此表现上变化不大。 在常规热处理中，零件形状变化的主要原因是热处理加热和淬火时发生的热应力和相变应力。加热速度过快、相对于加热炉而言零件太大、零件各部分的温度不同，都会导致热变形。保温时，加工的残余应力会发生释放而产生变形，零件的自重也会导致变形。冷却时，由于零件不同部位的冷却速度不同，会形成热应力而使零件变形。即使冷却速度相同，冷却总是表面快，心部慢。因此，先相变的表面使未相变的心部发生塑性变形。如果材料中存在合金成分的偏析，或者表面脱碳，则相变应力更不均匀，更易导致零件变形。另外，如果零件厚薄不均，也会造成冷却速度不同。  在锻件的热处理中，减少变形的零件摆放方式，一是尽可能垂直吊挂，二是垂直放在炉底部，三是用两点水平支撑，支点位置处于全长的三分之一与四分之一之间，四是平放于耐热钢工装上。  在零件的冷却过程中，淬火介质的种类、冷却性能、淬硬性等与变形有关。冷却性能的变化可通过改变介质的黏度、温度、液面压力、使用添加剂、搅拌等进行调节。淬火油的黏度越高，温度越高，椭圆形变形越小。在静止状态下，变形较小。 以下几种方式可有效降低变形：盐浴淬火；高温油淬火；QSQ法；减压淬火；一槽三段淬火。盐浴淬火和高温油淬火相似，都是在马氏体转变温度处淬火，使马氏体相变的均匀性增加。QSQ是双液淬火。减压淬火是通过降低淬火介质的液面压，从而延长蒸汽膜阶段，高温区的冷却速度下降，使零件各部分的冷却速度均匀。一槽三段淬火结构简单，首先将零件从淬火温度油冷至略高于Ms点的温度，随后出炉，在气氛中保持，使零件整体温度均匀，然后再油冷，使马氏体相变均匀进行，变形的不规则性得到极大的改善。        6、欧洲先进热处理设备的特点       （1）全自动控制的热处理生产线       为了使工件在生产线上自如地完成整个所要求的热处理工艺过程，被特定设计的连续炉相互连接沟通。炉膛内可多方位贯通，并可使工件料筐90角转入下道加热区或过渡保温箱，经传送抵达下一工序或进入冷却室冷却。这种炉体结构和传送装置都具有相当高的水平。以可控气氛箱式炉为例，为满足渗碳、碳氮共渗、氮碳共渗、淬火或光亮淬火、等温淬火等热处理工艺的实施，料盘和料架上的工件以冷链驱动的方式自动送入、通过和送出炉膛，在各自的炉子中完成所要求的工艺。箱式炉与相应的计算机辅助测量、控制与调节系统连用，形成各个独立的模块单元，易于相互连接，构成完善、灵活、组合式自动热处理系统。        （2）高压气淬密封箱式炉和多室贯通式密封箱式炉  高压气淬密封箱式后室为密封箱式炉结构，前室进行高压气淬。工件在后室保护气氛中无氧化加热或在渗碳气氛中渗碳，在前室进行无氧化光亮淬火。后室炉衬为氧化铝和保温陶瓷纤维，发热元件为卧式并联电热辐射管，顶置炉内热风循环风机，保护气氛可采用甲醇或氮气；前室中部为工件气淬室，下部为进气管道，上部为冷却回风热交换器。前室外侧安装变频调速大功率风机，通过氮气或氦气的快速循环使工件冷却淬火，淬火冷却速度可通过调节风机速度控制。经高压气淬后的工件无氧化、表面呈银灰色，变形小，避免了油淬后所需的清洁等工序。       多室贯通式密封箱式炉由德国的Ipsen公司制造。在前室完成预热和渗碳后，工件送入后室淬火，然后直接从后面出炉，减少加热室的空闲时间，提高工作效率，降低能源消耗。       （3）高压气淬推杆炉生产线       在推杆炉出口端，密封连接高压气淬室。工件运行到气淬室时，可采用高压氦气或氮气淬火。为了降低成本，也可采用空气高压气淬，由于淬火时间极短，工件不会出现氧化皮，仅表面呈现浅黑色。      （4）安装有外加热和风冷的离子渗氮炉       炉体井式钟罩结构，WDS炉衬保温，不锈钢真空罐罩式单层，外壁安装三区三层密闭式发热元件，使炉温上中下均匀一致。炉体分上中下安装3台侧风机，三区独立热风循环送风，工作时挡回风道封闭，热风只能在炉内加热层内循环，达到炉温均匀目的。工艺完成停炉时，回风道开启，冷风在上中下三区同时送入加热室夹层，使炉体快速冷却，很短时间即可出炉。炉底座为连体式双座，液压升降立柱在二个底座之间可左右旋转，将炉体提升后旋向另一个已装好料的底座，这样一炉双座，可提高生产效率。三、国内外热处理加工业市场分析1、我国热处理加工的基本状况我国机械工业约有热处理厂点10500个， 90%以上的热处理炉窑系电加热，其用电量平均占企业用电总量的25%30%，热处理整机总容量约为700万kW、全年用电达85亿kW·h，平均单位电耗全国为1000kWh/t。设备老化95%的加热炉系周期性作业，80%的制件在氧化气氛中加热。其高效、优质、低污染 的环保可控气体炉、真空炉尚不到热处理设备的5%。目前国外热处理全过程的工艺技术参数可全面控制，逐步向自动化、集成化、柔性化、智能化方向发展。而我国大多数尚未实施碳势控制，不少企业仍靠经验手工型操作。由于历史原因那种大而全、小而全的企业到处可见，其社会化、产业化大生产的规模经济尚未形成，因而生产效率低下，其环境污染严重。2、国内外热处理装备的主要生产厂家情况热处理装备应用量大面广，广泛地应用于汽车、模具、轴承、石油工业等。目前国内外热处理装备的生产厂家主要有易普森工业炉（上海）有限公司、爱协林工业炉工程（北京）有限公司、德国IVA (益发)工业炉有限公司、日本Dowa Mining Co., Ltd、北京鎏金工业炉有限公司、一汽嘉信热处理电镀科技有限公司、上海迦南电热机械有限公司、上海宝华威热处理设备有限公司、盐城丰东热处理有限公司。其中，易普森工业炉（上海）有限公司的多用炉、爱协林工业炉工程（北京）有限公司的推杆炉和大型井式炉、盐城丰东热处理有限公司的预抽真空密封多用炉，在国内市场都有很好的销售业绩；意大利COFI集团公司生产可控气氛多用炉、低压渗氮炉等各种热处理设备；日本同和矿业株式会社则是随汽车工业的发展而发展，相继开发研制出小型连续炉，并在渗碳、氮碳共渗和低温渗硫方面有独创；德国IVA (益发)工业炉有限公司将在上海建厂，其燃气渗氮炉等有独到之处；一汽嘉信热处理电镀科技有限公司集热处理和电镀设备制造、加工服务于一体，自行研发密封箱式炉和连续渗碳生产线等配套技术，在汽车工业口碑