介紹沈陽(yáng)真空技術(shù)研究所參加北美工業(yè)爐展的情況，并與相關(guān)企業(yè)進(jìn)行了技術(shù)交流，及參觀了《Industrial Heating》國(guó)際熱處理雜志美國(guó)總部，Seco/Warwick Corporation 西科沃克公司，Modern Industries，Heat Treat Div 現(xiàn)代熱處理工業(yè)公司，Bloom Engineering 布洛姆工程公司等企業(yè)，我們認(rèn)為北美工業(yè)爐展是全球最核心的熱處理技術(shù)與設(shè)備展之一，體現(xiàn)了工業(yè)加熱領(lǐng)域的最新技術(shù)、設(shè)備和工藝。對(duì)于提高我國(guó)的熱處理技術(shù)與設(shè)備水平有很大的借鑒和參考價(jià)值。

　　北美工業(yè)爐參展概況(FNA)

　　FNA 北美工業(yè)爐展覽會(huì)是全球最大的工業(yè)爐展覽會(huì)，擁有八十年歷史，每?jī)赡昱e辦一次，該展會(huì)是北美地區(qū)最重要的工業(yè)爐和熱處理展覽會(huì)，聚集了來(lái)自全球20 多個(gè)國(guó)家的150 多家參展商和2,000 多名專業(yè)觀眾，其中包括眾多全球熱處理采購(gòu)決策者。同期還舉辦了24 場(chǎng)熱處理和工業(yè)加熱領(lǐng)域最新技術(shù)、設(shè)備和工藝的專場(chǎng)研討會(huì)。展會(huì)是以設(shè)備，設(shè)備配套部件及材料為主，展商以北美本地居多。另外一大批國(guó)際知名企業(yè)也都有參展，如設(shè)備方面美國(guó)Ipsen，GM，Solar，Seco/Warwick，德國(guó)ALD，法國(guó)ECM 等，真空泵制造企業(yè)英國(guó)Edward，德國(guó)Leybold，材料生產(chǎn)商Plansee；H. C. Starck 等。

一、VAC AERO International Inc.

　　該公司于1959 年成立，總部位于加拿大安大略省伯靈頓市。初期是只有兩名雇員，提供熱處理工藝服務(wù)的小公司。1975年，公司整合后，具有了真空爐設(shè)計(jì)制造能力，并于1978 年改為現(xiàn)有名字。之后公司蓬勃發(fā)展，逐步形成了今天在三大洲具有七個(gè)工廠的、提供真空熱處理設(shè)備和服務(wù)的國(guó)際性公司。

　　該公司在真空淬火及釬焊領(lǐng)域有豐富的設(shè)計(jì)和使用經(jīng)驗(yàn)，具有多臺(tái)世界最大的、完全自主設(shè)計(jì)的真空油淬爐，達(dá)到直徑72 英寸，長(zhǎng)126 英寸的處理產(chǎn)品容積。

圖1 典型臥式爐　圖2 典型立式爐

二、G-M Enterprises

　　坐落于美國(guó)加州的G-M 公司，是美國(guó)西海岸最大的熱處理工業(yè)爐制造商。擁有超過(guò)三十年的熱處理行業(yè)經(jīng)驗(yàn)。秉持“使用最先進(jìn)技術(shù)，體現(xiàn)最高水平”的理念，主要服務(wù)于航空航天、軍工、國(guó)防等尖端需求。

　　該公司已經(jīng)制造出號(hào)稱世界最大的、規(guī)格達(dá)到寬138 英寸，高60 英寸，長(zhǎng)270 英寸的臺(tái)車式全金屬加熱器的真空熱處理爐。其可確認(rèn)最新真空氣淬爐為“3QTMSeries-Quality Quick Quench Vacuum Furnace Series”(圖3 高質(zhì)量快速淬火系列真空爐)。并提出了一種全方位、按淬火需求的設(shè)計(jì)理念(圖4)———風(fēng)道設(shè)計(jì)為四個(gè)方向獨(dú)立控制，可任意開(kāi)閉，以保證淬火的高效和更好的控制工件變形。

圖3 G-M Enterprises 3QTM 系列

圖4 定向淬火(四個(gè)方向可獨(dú)立或任意聯(lián)合)

　　值得一提的是，該公司倡導(dǎo)外循環(huán)風(fēng)冷的設(shè)計(jì)方式，并列舉了內(nèi)、外兩種循環(huán)方式的對(duì)比：

　　1、占地面積內(nèi)循環(huán)風(fēng)冷因風(fēng)機(jī)位于爐體尾端，還要預(yù)留裝配維修空間。因此，加長(zhǎng)了爐體軸向長(zhǎng)度。而外循環(huán)風(fēng)冷，可將風(fēng)冷部分設(shè)計(jì)在爐體側(cè)方，既減少爐體體積又便于單獨(dú)維護(hù)，因此，真空爐可以更靠近廠房墻壁。與內(nèi)循環(huán)相比，整體面積并不多。

　　2、換熱器內(nèi)循環(huán)換熱器位于加熱室與風(fēng)扇之間，換熱器有問(wèn)題時(shí)維修麻煩。而且，外循環(huán)更利于布置大型換熱器，不受爐體空間的限制。

　　3、風(fēng)扇和電機(jī)內(nèi)循環(huán)的風(fēng)扇和電機(jī)需承受溫度更高的熱循環(huán)氣體，這就要求更高的設(shè)計(jì)和維護(hù)成本。而外循環(huán)的風(fēng)扇和電機(jī)可設(shè)計(jì)遠(yuǎn)離初始熱氣體。

　　4、成本外循環(huán)風(fēng)冷淬火因結(jié)構(gòu)的原因，需更高的制造成本。

　　5、性能外循環(huán)風(fēng)冷系統(tǒng)由于有效的氣體流量和較大的換熱器， 將比內(nèi)循環(huán)方式高出15-20%的冷卻效率，并更利于維修維護(hù)。

三、Solar Manufacturing

　　Solar 公司位于美國(guó)賓夕法尼亞州，在全世界范圍內(nèi)都具有較高的知名度。公司主要產(chǎn)品為真空熱處理(淬火、回火、正火等)和釬焊爐。其職員豐富的設(shè)計(jì)、制造經(jīng)驗(yàn)和淵博的專業(yè)知識(shí)保證了其產(chǎn)品始終處于行業(yè)創(chuàng)新的前沿。

　　典型產(chǎn)品包括：

　　誗真空淬火爐(立式、臥式，內(nèi)外循環(huán)冷卻，最高20Bar)

　　誗大型水平真空臺(tái)車爐(最大裝載50 T)

　　誗實(shí)驗(yàn)室用真空爐

　　誗真空滲碳爐

　　誗真空氮化爐

四、Seco/warwick Corporation

　　西科沃克集團(tuán)在金屬熱處理設(shè)備領(lǐng)域無(wú)論是銷售數(shù)量或產(chǎn)品范圍都是全球業(yè)內(nèi)的領(lǐng)軍企業(yè)之一。同時(shí)也是金屬熱處理技術(shù)的引領(lǐng)者。該公司研發(fā)部門裝備有頂尖水平的金相學(xué)實(shí)驗(yàn)室和相關(guān)設(shè)備，并和波蘭先進(jìn)的學(xué)術(shù)中心開(kāi)展合作，這使得西科沃克可以提供不斷創(chuàng)新的解決方案。這是其他設(shè)備制造商所不能滿足的。

　　西科沃克集團(tuán)的熱處理設(shè)備涵蓋五大類：真空熱處理設(shè)備，鋁熱交換器釬焊生產(chǎn)線，鋁熱處理設(shè)備，保護(hù)氣氛熱處理設(shè)備和真空冶金設(shè)備(Retech)。西科沃克集團(tuán)子公司位于五個(gè)國(guó)家，三個(gè)大洲，已在全球45 個(gè)國(guó)家內(nèi)為客戶提供了各類熱處理設(shè)備并主要應(yīng)用于：汽車工業(yè)領(lǐng)域，航空工業(yè)領(lǐng)域，機(jī)械制造領(lǐng)域，工業(yè)設(shè)備制造領(lǐng)域和鋁冶金行業(yè)。這些客戶都是各個(gè)行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)包括：博世(Bosch)，西門子(Siemens)，法萊奧(Valeo)，通用電器(General Electric)，霍尼韋爾(Honeywell)， 福特汽車(Ford)， 大眾汽車(Volkswagen)和勞斯萊斯集團(tuán)(Rolls-Royce)。

圖5 Solar 公司20Bar 臥式內(nèi)循環(huán)真空氣淬爐　圖6 立式外循環(huán)真空淬火爐

　　西科沃克集團(tuán)通過(guò)技術(shù)革新和在全球范圍內(nèi)整合優(yōu)勢(shì)資源而得到迅速發(fā)展。2006 年集團(tuán)對(duì)美國(guó)母公司完成并購(gòu)。2007 年購(gòu)買瑞泰克(Retech)系統(tǒng)公司50%的股權(quán)。2008 年購(gòu)買印度Allied Consulting Engineers 公司50%股權(quán)。通過(guò)這些優(yōu)勢(shì)資源的整合使得西科沃克集團(tuán)不僅在產(chǎn)品種類上得到擴(kuò)展更使集團(tuán)可以分享全球技術(shù)資源，同時(shí)有此機(jī)會(huì)可以在新興的亞洲市場(chǎng)(主要是印度和中國(guó))擴(kuò)展銷售業(yè)績(jī)西科沃克集團(tuán)目前在全球擁有七個(gè)制造生產(chǎn)基地：領(lǐng)軍企業(yè)為SECO/WARWICK S.A. 股份公司，位于波蘭。其他制造公司為SECO/WARWICK公司( 美國(guó)， 全資控股)，SECO/WARWICKThermAl S.A.股份公司(波蘭，全資控股)，Retech Systems LLC 系統(tǒng)公司(美國(guó)，全資控股)，西科沃克瑞泰克熱處理設(shè)備制造(天津)有限公司(中國(guó)，90%控股)，SECO/WARWICK GmbH 有限公司(德國(guó)，100%控股)，SECO/ WARWICK Allied 有限公司，(印度，50%控股)。其中，西科沃克瑞泰克熱處理設(shè)備制造(天津)有限公司成立于2010 年5 月，位于天津西青經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)。天津工廠擁有4500 平方米的生產(chǎn)廠房為當(dāng)?shù)乜蛻暨M(jìn)行全流程設(shè)計(jì)、制造、安裝和售后服務(wù)。

五、ALD-Holcroft Vacuum Technologies Co.

　　ALD-Holcroft 真空技術(shù)有限公司位于美國(guó)，公司成立于2005 年， 是由德國(guó)ALD 真空技術(shù)公司和美國(guó)密歇根AFC-Holcroft 公司合資的企業(yè)。ALD 在真空爐技術(shù)領(lǐng)域里是一家世界知名的公司并且已經(jīng)經(jīng)營(yíng)了近70 年。AFC-Holcroft在供應(yīng)氣氛爐系統(tǒng)方面是一個(gè)全球的領(lǐng)導(dǎo)者以及有接近100 年歷史。ALD-Holcroft 可以是單一來(lái)源以滿足熱處理設(shè)備的需求。ALD-Holcroft 集中在北美地區(qū)(美國(guó)、加拿大和墨西哥)帶來(lái)高性能真空滲碳法和真空爐自動(dòng)化市場(chǎng)ALD-Holcroft 提供低壓滲碳氮工藝， 用于ModulTherm誖和DualTherm誖爐系統(tǒng)。這個(gè)周期類似于典型的低壓滲碳(LPC)，具有一個(gè)用氨(NH3)增壓的最終的擴(kuò)散階段。尤如傳統(tǒng)的LPC，這個(gè)脈沖/ 暫停時(shí)間的設(shè)定是依賴于滲碳層深度、溫度和材料。

　　通常我們知道，LPC 與高壓氣體淬火(HPGQ)是一致的，可以顯著改善齒根的疲勞極限，當(dāng)單獨(dú)的LPC 與PGQ 相比時(shí)，還提高了它的抗沖擊性能。

圖7 ALD 低壓滲碳生產(chǎn)線

　　我們還參觀了三家美國(guó)本土企業(yè)，分別為國(guó)際著名燃燒器生產(chǎn)商bloom engineering 布洛姆工程公司，北美著名商業(yè)熱處理公司Modern Industries，Heat Treat Div 現(xiàn)代熱處理工業(yè)公司，國(guó)際著名工業(yè)爐生產(chǎn)商Seco/Warwick Corporation 西科沃克公司。其中bloom engineering 也和SECO/WARWICK 一樣在上海和天津設(shè)廠，進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)。

　　布洛姆工程公司：

　　布洛姆工程公司成立于1934 年，通過(guò)位于美國(guó)賓夕法尼亞州匹茲堡的總部，歐洲及南美多家分支機(jī)構(gòu)以及其它地區(qū)的合作伙伴和銷售代表，向全世界提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品及售后服務(wù)。在多年前，布洛姆發(fā)明了獨(dú)一無(wú)二的導(dǎo)流板技術(shù)，這一概念至今應(yīng)用于各種各樣的燒嘴上。與大多數(shù)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手不同，布洛姆是燃燒器方案的提供者，即根據(jù)客戶的特殊性量身定制燃燒導(dǎo)流。布洛姆是英國(guó)Sterling 工業(yè)集團(tuán)的下屬分公司，是IHEA(美國(guó)工業(yè)熱工設(shè)備協(xié)會(huì)) 最早的3 個(gè)會(huì)員及最活躍的會(huì)員之一。其早在1936 年即已獲得IHEA會(huì)員資格。為了更好地服務(wù)中國(guó)經(jīng)濟(jì)，布洛姆于2003 年在中國(guó)上海浦東新區(qū)成立了全資子公司。

　　隨著布洛姆產(chǎn)品在中國(guó)市場(chǎng)的不斷推廣，布洛姆的燃燒裝置已裝備于包括寶鋼，鞍鋼，武鋼等中國(guó)各大鋼鐵公司。同時(shí)，布洛姆的蓄熱式燃燒裝置已裝備于國(guó)內(nèi)大型鋁廠，如中國(guó)鋁業(yè)各地分公司，美鋁渤海分公司等。

　　布洛姆擁有一間10,000 平方米的實(shí)驗(yàn)室，該實(shí)驗(yàn)室里配有20 多臺(tái)實(shí)驗(yàn)爐，并有一批全職的經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師和技師致力于燃燒技術(shù)的研發(fā)。

六、Modern Industries INC.

　　Modern Industries 是北美著名的商業(yè)熱處理公司，成立于1946 年，至今有著超過(guò)60 年的歷史。擁有機(jī)械加工車間，各種專業(yè)熱處理車間，材料研究及測(cè)試實(shí)驗(yàn)室以及機(jī)械性能與化學(xué)性能實(shí)驗(yàn)室。公司承接了大批美國(guó)政府及軍方訂單，技術(shù)實(shí)力非常雄厚。擁有專業(yè)的檢測(cè)及測(cè)試實(shí)驗(yàn)室，確保每一批次的產(chǎn)品符合客戶的要求。

　　作為專業(yè)的商業(yè)熱處理公司，modernindustries 擁有各種不同的設(shè)備，能專業(yè)進(jìn)行各種熱處理，如滲碳，碳氮共滲，氣淬，水淬等。據(jù)總裁Dennis 介紹，公司目前每三天處理一個(gè)批次的產(chǎn)品，一個(gè)批次的產(chǎn)品達(dá)到400 到800 噸。通過(guò)與美國(guó)Ipsen，GM，Solar，Seco/Warwick，

　　德國(guó)ALD，法國(guó)ECM 等國(guó)際知名企業(yè)在展會(huì)上的交流，并參觀三家美國(guó)本土企業(yè)，bloom engineering布洛姆工程公司，Modern Industries，Heat Treat Div 現(xiàn)代熱處理工業(yè)公司，Seco/Warwick Corporation西科沃克公司。觀看了他們的生產(chǎn)、檢測(cè)、裝配的整個(gè)情況。通過(guò)各企業(yè)的詳細(xì)講解，了解其公司的歷史、技術(shù)領(lǐng)域及其現(xiàn)在的運(yùn)行狀況。并在管理、技術(shù)研發(fā)、加工制造等多個(gè)方面進(jìn)行了座談、互動(dòng)交流。我們認(rèn)為北美工業(yè)爐展是全球最核心的熱處理技術(shù)與設(shè)備展之一，體現(xiàn)了工業(yè)加熱領(lǐng)域的最新技術(shù)、設(shè)備和工藝。對(duì)于提高我國(guó)的熱處理技術(shù)與設(shè)備水平有很大的借鑒和參考價(jià)值。美國(guó)知名企業(yè)的管理、技術(shù)研發(fā)、加工制造等方面值得國(guó)內(nèi)企業(yè)深入了解，學(xué)習(xí)。