大型鍛件尺寸大、質(zhì)量大，其熱處理工藝過程十分復(fù)雜、工藝周期漫長。如果用普通的熱處理設(shè)備來處理大型鍛件，不僅質(zhì)量難以保證，而且能耗很大，產(chǎn)生的污染很嚴(yán)重。應(yīng)該對熱處理工藝和設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，實現(xiàn)大型鍛件熱處理的清潔與節(jié)能。
一、將煤氣爐改造成電爐
將井式和臺車式熱處理煤氣爐改造成電爐，不僅提高了加熱效率，也提高了熱處理質(zhì)量。以前熱處理爐的加熱是用工廠自己生產(chǎn)的發(fā)生爐煤氣，發(fā)熱值低、加熱效率低、能耗大，煤氣生產(chǎn)中產(chǎn)生大量煤焦油和酚水污染環(huán)境。由于煤氣爐中含有大量酚水，堵塞控制閥門和管路，無法采用自動控制系統(tǒng)，只能手動操作，爐溫均勻性控制難度大，而且需要付出較大的勞動強(qiáng)度。采用電爐后，爐體采用全纖維爐襯，爐體保溫性能好，加熱效率高；可以采用多區(qū)自動控制加熱系統(tǒng)，保證爐溫均勻性，均勻性可達(dá)到±5°C。工件的熱處理質(zhì)量明顯提高，大型轉(zhuǎn)子的強(qiáng)度性能均勻性可達(dá)到10MPa。
二、井式爐結(jié)構(gòu)改造
大型電機(jī)轉(zhuǎn)子的熱處理需要在垂直狀態(tài)下進(jìn)行，采用傳統(tǒng)井式熱處理爐加熱，用吊具將工件吊掛在爐中加熱，由于吊具長度占用了一部分爐子空間，造成能源浪費；還由于鍛件有長有短，而爐子長度不可變，同樣造成能源浪費；爐中吊掛工件的吊具在有承載狀態(tài)下，會發(fā)生蠕變變形，多次加熱后變形嚴(yán)重將報廢，增加了吊具消耗；需使用一段加工吊孔的夾頭，增加了鍛件質(zhì)量，造成能源和材料浪費。改變傳統(tǒng)井式爐結(jié)構(gòu)采用組合式井式熱處理爐形式，可以克服上述問題。這種大型組合式井式熱處理爐子可以根據(jù)工件長度調(diào)整活動爐體長度；并采用工件座底式加熱，通過調(diào)整支撐座高度，調(diào)整工件起吊法蘭的高度，保證法蘭位于加熱爐蓋中，便于出爐時起吊；吊具不加熱，不僅縮短了爐體，還降低了吊具消耗和取消了夾頭。采用有加熱元件的爐蓋可以使工件出爐時起吊法蘭完全露出爐體，便于起吊。操作簡單，也大大減少了能源消耗、材料和附具的消耗。
三、研發(fā)大型立式開合式熱處理設(shè)備
這種先進(jìn)設(shè)備包括立式旋轉(zhuǎn)開合式爐體結(jié)構(gòu)、大型開合式淬火結(jié)構(gòu)、頂部扶持與底座支撐結(jié)構(gòu)；集噴風(fēng)、水、霧于一體的柔性淬火系統(tǒng)；是大型開合式加熱設(shè)備和旋轉(zhuǎn)淬火設(shè)備的集成系統(tǒng)，適應(yīng)于不同直徑、長度轉(zhuǎn)子的變徑、變高度要求。其特點有：
1)采用開合式爐體，工件從側(cè)面吊出直接進(jìn)入淬火設(shè)備。工件整個平移過程距離短、時間少、操作簡便，可保證熱處理質(zhì)量。
2)爐子和淬火設(shè)備建在地面以上，不必要在地上建設(shè)高廠房和地下建設(shè)深設(shè)備基礎(chǔ)，降低了建設(shè)難度，節(jié)省了建設(shè)費用。
3)工件座在爐底，不用吊掛方式，工件出爐用冷態(tài)吊具，避免了吊具在加熱中的變形和吊具消耗，解決了吊具設(shè)計的難度，節(jié)約了吊具的費用，減少了爐子的熱能消耗。