步入21世紀(jì)，新材料、新技術(shù)對(duì)熱處理技術(shù)的升級(jí)改造，熱處理技術(shù)發(fā)生了很多實(shí)質(zhì)性的變革。熱處理技術(shù)正在向品質(zhì)高、更精密、更環(huán)保、高度智能化的方向發(fā)展。

汽車零件的滲碳熱處理裝備主要有箱式多用爐，單排、雙排以及多排連續(xù)爐，真空（低壓）滲碳高壓氣淬爐等。十幾年來，滲碳熱處理技術(shù)發(fā)展的重要標(biāo)志是傳感技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)在生產(chǎn)中的應(yīng)用。對(duì)滲碳熱處理工藝參數(shù)，如溫度、時(shí)間、碳勢(shì)、淬火過程以及動(dòng)作程序完全自動(dòng)控制，甚到可以根據(jù)零件的技術(shù)要求、材料牌號(hào)及特性等，系統(tǒng)可以自動(dòng)生成工藝，實(shí)現(xiàn)智能控制。國(guó)內(nèi)汽車零件滲碳熱處理生產(chǎn)線的特點(diǎn)有：

（1）工業(yè)計(jì)算機(jī)對(duì)爐溫、碳勢(shì)、自動(dòng)線動(dòng)作程序的監(jiān)控與數(shù)據(jù)自動(dòng)采集。

（2）對(duì)自動(dòng)線滲碳熱處理工藝過程的自動(dòng)跟蹤與監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)滲碳工藝仿真與優(yōu)化和零件滲碳質(zhì)量的預(yù)測(cè)。

（3）對(duì)爐內(nèi)溫度、碳勢(shì)和動(dòng)作的實(shí)時(shí)顯示及控制，系統(tǒng)故障自動(dòng)診斷、顯示及報(bào)警。

（4）生產(chǎn)工藝全過程在線自動(dòng)顯示、記錄、保存、建檔，建立可追蹤的熱處理質(zhì)量管理系統(tǒng)。根據(jù)需要可以查詢數(shù)月或數(shù)年前的生產(chǎn)記錄。

近10年來，真空（低壓）滲碳高壓氣淬或油淬在汽車零件熱處理中得到推廣應(yīng)用。一般真空（低壓）滲碳在小于2.7kPa的低壓下進(jìn)行，滲碳溫度在880～980℃。

為適應(yīng)更高真空滲碳的需要，開發(fā)了在1000～1100℃高溫滲碳能夠保證組織細(xì)化的新型齒輪鋼。真空（低壓）滲碳具有工藝時(shí)間大大縮短、原料消耗較少、零件變形小、熱處理質(zhì)量好、零件表面光潔、無污染的顯著特點(diǎn)，是真正意義上的清潔、綠色熱處理。

汽車零件調(diào)質(zhì)熱處理

汽車零件的調(diào)質(zhì)熱處理可分保護(hù)氣氛調(diào)質(zhì)熱處理和一般調(diào)質(zhì)熱處理。保護(hù)氣氛熱處理能夠保證零件在熱處理過程中不會(huì)產(chǎn)生表面氧化、脫碳等缺陷，確保零件的表面質(zhì)量。當(dāng)調(diào)質(zhì)處理后零件工作面需要后續(xù)加工時(shí)，采用一般熱處理。根據(jù)零件的質(zhì)量、大小，調(diào)質(zhì)熱處理裝備有網(wǎng)帶爐、鑄鏈爐、料盤（料筐）推桿式爐、托架爐、懸掛式連續(xù)爐等。以汽車緊固件熱處理為例，調(diào)質(zhì)熱處理技術(shù)的發(fā)展主要有以下幾方面：

（1）爐型由于輻射管加熱和網(wǎng)帶壽命的大幅度提高，國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)件行業(yè)網(wǎng)帶爐得到普遍應(yīng)用。網(wǎng)帶爐具有爐內(nèi)布料、加熱均勻，零件質(zhì)量穩(wěn)定，工作環(huán)境好等優(yōu)點(diǎn)。特別對(duì)高強(qiáng)度螺栓熱處理，采用網(wǎng)帶爐使質(zhì)量有了可靠保證。

（2）碳勢(shì)控制技術(shù)的應(yīng)用碳勢(shì)控制技術(shù)在保護(hù)氣氛調(diào)質(zhì)生產(chǎn)線上得到普遍應(yīng)用。采用碳勢(shì)控制技術(shù)使?fàn)t內(nèi)碳勢(shì)控制精度可達(dá)到±0.03%，保證了零件熱處理質(zhì)量。

（3）計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用通過計(jì)算機(jī)能夠按照工藝設(shè)定自動(dòng)完成工件的生產(chǎn)全過程，記錄、保存工件生產(chǎn)中的各種工藝參數(shù)，具有完善的故障診斷、顯示，安全警示及連鎖功能。

（4）快速淬火油和水基淬火介質(zhì)的應(yīng)用快速淬火油的應(yīng)用保證了高強(qiáng)度螺栓件的熱處理內(nèi)在質(zhì)量。水基淬火介質(zhì)的應(yīng)用解決了零件淬油不硬、淬水開裂以及零件淬火變形的質(zhì)量問題。

汽車零件的感應(yīng)熱處理

與一般爐內(nèi)整體加熱熱處理相比較，感應(yīng)熱處理具有以下特點(diǎn)：

（1）根據(jù)產(chǎn)品性能要求只對(duì)零件表面或局部加熱，實(shí)施表面或局部強(qiáng)化，因此是一種節(jié)能熱處理。

（2）生產(chǎn)過程無污染，是清潔熱處理。

（3）感應(yīng)加熱時(shí)間短、速度快，有利于淬火組織的細(xì)化，獲得耐磨性、抗扭彎曲疲勞性能俱佳的強(qiáng)化效果。

（4）感應(yīng)淬火裝置可以方便安裝在流水生產(chǎn)線上，便于生產(chǎn)管理，減少了物流成本。

（5）感應(yīng)淬火生產(chǎn)節(jié)拍快、效率高，能夠?qū)崿F(xiàn)完全自動(dòng)化。

感應(yīng)熱處理所具有的這些特點(diǎn)使得感應(yīng)淬火技術(shù)在汽車零件生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。目前，實(shí)施感應(yīng)淬火的汽車零件主要是傳遞動(dòng)力轉(zhuǎn)矩的汽車軸類零件，如曲軸、半軸、花鍵軸、傳動(dòng)軸、凸輪軸以及各種銷軸類零件。

十幾年來，感應(yīng)電源也有了迅猛發(fā)展?，F(xiàn)在，美、英、日、德、西班牙等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家生產(chǎn)的SIT、1GBT、MOSFET全固態(tài)晶體管電源已達(dá)幾十種，產(chǎn)品規(guī)格齊全，體積小，電能轉(zhuǎn)換效率可達(dá)92%以上，功率頻率可以覆蓋整個(gè)感應(yīng)加熱的領(lǐng)域。感應(yīng)淬火機(jī)床正朝柔性化、自動(dòng)化、智能化控制方向發(fā)展。具有零件識(shí)別、能量控制、工藝參數(shù)顯示及故障診斷、顯示、報(bào)警的感應(yīng)淬火裝置在生產(chǎn)中得到普遍應(yīng)用。

鍛造余熱熱處理

大部分汽車結(jié)構(gòu)零件采用熱鍛成形工藝。如何利用鍛造余熱實(shí)施毛坯的熱處理是節(jié)能的重要措施。如采用鍛造余熱等溫退火、鍛造余熱淬火，可以獲得利于后續(xù)加工所需要的組織和硬度，省去了再次加熱熱處理能耗，節(jié)能效果十分顯著。利用鍛造余熱熱處理的零件有各類齒輪毛坯、前軸、轉(zhuǎn)向節(jié)、搖臂、花鍵軸、曲軸、連桿等。對(duì)齒坯的余熱等溫退火，為了保證鍛造余熱熱處理的組織、硬度均勻性，需要嚴(yán)格控制終鍛溫度、中冷過程、等溫溫度等。對(duì)余熱淬火的零件，為保證零件的強(qiáng)韌化性能，除了直接淬火工藝外，也可以采用預(yù)冷到550～650℃，完成珠光體轉(zhuǎn)變后，再次加熱到奧氏體化溫度的方法。主要目的是細(xì)化組織，獲得良好的強(qiáng)韌化性能。

免退火冷鐓鋼和非調(diào)質(zhì)鋼

一般冷鐓鋼為了保證冷成形性能，材料需要預(yù)新型行球化退火處理。所謂免退火冷鐓鋼，就是通過對(duì)冷鐓鋼化學(xué)成分的調(diào)整，軋制過程中控制軋制和冷卻技術(shù)，使珠光體部分球化、變態(tài)，減小冷成形過程中的變形抗力，可以直接用于冷鐓成形。由于免去球化退火，既有顯著節(jié)能效果，又縮短了生產(chǎn)周期，是節(jié)能經(jīng)濟(jì)型新材料。

非調(diào)質(zhì)鋼由于鋼中加入了微量強(qiáng)碳（氮）化物形成元素（V、Nb、Ti等），在鍛造及鍛后控冷過程中產(chǎn)生析出強(qiáng)化及晶粒細(xì)化作用，其強(qiáng)韌化性能可以達(dá)到或接近調(diào)質(zhì)鋼的水平，且省去了調(diào)質(zhì)熱處理工序，減少大量能耗并具有良好的加工性能，受到國(guó)內(nèi)外許多汽車廠家的重視。如德國(guó)奔馳、大眾汽車公司，瑞典Volvo汽車公司，英國(guó)Austin公司，美國(guó)G.M、福特汽車公司，意大利菲亞特汽車公司大量采用非調(diào)質(zhì)鋼制造發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸、連桿、前軸等重要零件。

日本在非調(diào)質(zhì)鋼的研究及應(yīng)用方面更是走在世界的前面，如日本三菱汽車公司的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)及傳動(dòng)系統(tǒng)所采用的熱鍛件幾乎全部采用了非調(diào)質(zhì)鋼，日產(chǎn)、五十菱汽車公司曲軸、連桿幾乎全部采用非調(diào)質(zhì)鋼制造。十幾年來，東風(fēng)汽車公司采用非調(diào)質(zhì)鋼生產(chǎn)曲軸、連桿、汽車前軸、轉(zhuǎn)向節(jié)等零件，年用非調(diào)質(zhì)鋼數(shù)萬噸，已累計(jì)生產(chǎn)曲軸、連桿、前軸等汽車零件有數(shù)百萬件，取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。