表面热处理通俗点讲就是通过对钢件表面的加热、冷却,改变表层性能的金属热处理工艺,事物性能的提高离不开热处理,表面热处理中固溶处理是最重要的步骤之一。只有更加了解表面热处理的固溶处理,才能更好的将其应用,本文来带大家一起了解。 表面热处理一般固溶处理的加热温度在780-820℃之间,对用作弹性组件的材料,采用760-780℃,主要是防止晶粒粗大影响强度。固溶处理炉温均匀度应严格控制在±5℃。保温时间一般可按1小时/25mm计算,铍青铜在空气或氧化性气氛中进行固溶加热处理时,表面会形成氧化膜。虽然对时效强化后的力学性能影响不大,但会影响其冷加工时工模具的使用寿命。 为避免氧化应在真空炉或氨分解、惰性气体、还原性气氛中加热,从而获得光亮的表面热处理效果。此外,还要注意尽量缩短转移时间,否则会影响时效后的热处理效果。薄形材料不得超过3秒,一般零件不超过5秒。淬火介质一般采用水,当然形状复杂的零件为了避免变形也可采用油。 表面热处理随着时代的发展和进步,被广泛应用在各个行业,表面热处理的时效温度与固溶处理有关。

波纹管由波纹板分片弯曲连接成形，波纹板制造一般采用板料卷辊压成形，辊压孔型系统有连续成形系统和专用孔型系统。目前生产波纹板应用最广泛的是连续成形系统，即首先弯中心波，然后弯相邻波，最后弯边波，该孔型系统的优点为辊耗最低，其缺点为工件易出现横向弯曲和扭曲。专用孔型系统主要用于生产波纹板，在开始阶段先预弯出弧形波，再将其镦压成形，该方法保证各弯角处金属减薄最轻。其缺点为辊耗高，对成形设备和材料要求高。 项目组根据多年的研究和产品开发经验，将上述两种孔型系统进行了整合，充分吸取了两种成形方法的优点，克服了成形过程中经常出现的横向弯曲、扭曲和边波等缺陷，经试验验证，该成形系统能很好地实现宽幅板类产品辊压成形。 项目组近年来对宽幅板类辊压工艺进行了较系统的研究，与长春轨道客车合作建立了常用辊压板材性能数据库，该数据库包含SUS301L-ST、SUS301L-HT、SUS301L-DLT、太钢00Cr12Ni、05CuPCrNi、09CuPCrNi、08F、Q235、Q345、Q610等材料各项机械性能，该数据库的建立，为辊压工艺的开发和有限元数值模拟研究奠定了基础。 在辊弯过程中常常遇到一些问题，如袋形波、边波、划痕、翘曲、裂纹、回弹、断面形状畸变等。针对上述缺陷的产生，项目组结合长春轨道客车不锈钢车体波纹顶板和波纹地板开发项目，利用有限元模拟研究了波纹板类产品辊压变形过程，计算了角部节点辊压应变分布，分析了缺陷产生的原因和解决办法。 板材横向即宽度方向在弯曲角部位附近，应变变化大，并有明显的峰值，而在底部部位应力均匀分布，因此应变主要集中在弯曲角附近的变形区域。板材的纵向变形主要集中在变形区和变形过渡区，反映在弯曲部位，变形量较大，但处于弹性变形范围，即板材在纵向上存在弹性拉伸变形，该应变的存在，将引起型材纵向弯曲和断面形状畸变。 总的来说，横向应变要大于纵向应变，说明变形主要发生在横向即板材的宽度方向，在冷弯成形中，摩擦是重要的影响因素，利用有限元模拟了摩擦系数对冷弯成形的影响。如当摩擦系数为0.2时，在冷弯过程中出现粘辊的现象，把摩擦系数调整为0.1后，板材被冷弯后就没有异常的粘辊和网格畸变的现象。从上述分析可以看出，辊型表面状态对工件的扭曲具有较大的影响。 辊压成形技术在波纹板成形中的应用 辊压成形就是通过依次排列配置的数组成形轧辊、把卷材、带材或剪板等金属坯板或金属带不断地进行横向弯曲，将平整的原板压制成特定的断面形状的钢材，如管材、型材、板材、槽钢等的加工成形法。这种成形方法适于断面形状均匀，长尺寸的各种产品大量生产，与成型机同步的切断机、压力机、焊接机可以同时对产品所需长度切断加工、穿孔加工、压纹加工、焊接加工、纵向弯曲加工等辅助加工，从而能够极大的提高生产率。 辊压成形技术非常适合于波纹板和波纹管的生产，这种成形方式可以提高波纹板的成形精度，有效克服回弹的问题，而且同一套设备和辊片可以加工不同规格的波纹板，大大节约了成本的同时，还可以提高生产率。以下简单介绍项目组近年来在波纹板辊压方面的工作： 1）   与长春轨道客车合作，开发了轨道客车不锈钢波纹地板和顶板产品。该项目同时对北车集团用12种常用板材进行了性能测试，建立了材料性能数据库。波纹板材料：301系列不锈钢，材料厚度0.6mm； 2）   与南海力丰集团合作，开发了集装箱侧板产品，生产速度为18m/mim； 3）   与南海力丰集团、长沙金迪集团合作，开发了钢波纹板桥涵制品，该生产线利用一套辊片，生产3mm、5mm 和8mm 三种厚度的波纹板，并利用弯曲专机实现波纹管分片装的制备。

高强度预应力凹形螺纹钢筋广泛用于预应力水泥制品的配筋。在实际生产中拔制力计算的准确与否，将直接影响到生产设备的合理选择和工艺参数的制定。 1凹槽的拔制与变形 1.1拔制 钢筋按名义直径有ф7.4，ф9.2，ф11，ф13mm等规格。其中，ф7.4mm型表面凹槽为3线；ф9.2，ф11，ф13mm型表面凹槽为6线。 呈规律变形的凹槽为拔制而成。拔制ф11mm的凹形螺纹钢筋可用ф12mm线材，通过圆孔拔丝模定径后再经旋转拉模将其拔制出凹槽；也可将其一次经旋转模拔制出ф11mm的凹形螺纹钢筋。 高强度预应力凹形螺纹钢筋在拔制过程中，由于拔制出螺旋形凹槽的拔制力与拔制光圆棒、线材不同，因此准确地计算出凹形螺纹钢筋的拔制力，对确定拔制工艺参数是十分必要的。 1.2变形 凹形螺纹钢筋的拔制，其变形可分为减径拔制和等径拔制。前者的变形与拔制圆钢相类似，其变形是直径减缩；后者是由拉模中的凸痕将钢筋表面拔制出凹槽，直径不变。 减径拔制的拔制力要克服减径变形与拔模变形两部分的变形阻力，而等径拔制的拔制力只克服拔模的变形阻力。拔模变形是钢筋表面的局部变形，是由拉模内孔的螺旋状凸痕使拉模旋转而加工成螺旋状凹槽。其拔制力是由拉模孔中的凸痕加工凹槽而形成的。经冷拔后的凹形螺纹钢筋表面产生了加工硬化，其硬化程度与其变形量的大小有直接关系。 2受力分析与拔制力计算 拔制凹形螺纹的拉模内有呈螺旋状的凸痕，在拔制力的作用下螺旋状凸痕对拉模形成切向力，使拉模旋转。当拉模连续旋转时，拔后钢筋表面形成螺距相等的凹形螺纹。拉模内表面展开及受力情况。等径拔制时，由于拉模凸痕加工钢筋表面，使得拔制力通过钢筋作用在垂直于凸痕的切线方向。若凸痕与钢筋接触部分的中点切线与拔制方向的夹角为a，垂直于凸痕切线方向的作用力为F，则F可分解成钢筋运动方向和拉模圆周切线方向的两个分力F和F。F由拉模台架支持且平衡，而F则使拉模旋转。在等径拔制时，由于只拔制出凹形螺纹，故可用折算方法将拔制凹形螺纹折算成减径拔制棒材。 4结语 由于在加工凹形螺纹时拉模要产生旋转，故拔制力需考虑使拉模产生旋转的力。该力是通过拔制力作用于拉模，而拔制凹形螺纹钢筋的拔制力计算考虑了拉模旋转力。对凹形螺形钢筋拔制力的计算是可靠的。该式可较准确地计算出凹形螺纹的拔制力。该算式经实际生产检验证明是可行的。

目前的发电设备主要是煤火力发电设备。煤的资源储藏量丰富，但其CO2排放量比天然气的多。因此，为抑制CO2的排放量和节约化石燃料，必须提高煤的火力发电效率。日本及其它国家已开发了700℃级特高先进临界压火力发电设备（A-USC），其蒸汽温度比目前的600℃级特高临界压火力发电设备（USC）大幅度提高。目前的USC的汽轮机等高温高压装置使用的转子、涡轮翼和螺栓等材料是铁素体系耐热钢，但在A-USC中由于铁素体系耐热钢的高温强度不够充分，因此使用的是高温强度高的奥氏体系 Fe-Ni基超耐热合金和Ni基超耐热合金。日立金属公司开发了Ni基超耐热合金USC141，它可用作A-USC发电设备的涡轮翼和涡轮套管螺栓等的制作材料。 USC141是以20%Cr-10%Mo-Al-Ti-bal.Ni为主要成分的Ni超耐热合金。由于它是通过将γ′相微细析出进行强化，因此在固溶化处理后，经时效处理就可使用。作为具有代表性的热处理条件是在1066℃的热处理后，在850℃和760℃的两个温度阶段的时效处理。USC141的主要特性如下： 1）低的热膨胀系数 USC141的特征之一是其热膨胀系数在Ni基超耐热合金中属于小的一种。USC141从室温到700℃的平均热膨胀系数是14×10-6/℃，比Ni基超耐热合金Alloy80和Aalloy625等的值（大约15×10-6/℃）小。可以认为这有利于保持高温下螺栓的连接力，在热疲劳强度方面也是有利的。 2）高的蠕变断裂强度 用拉森-密勒参数整理了USC141的蠕变断裂强度。结果表明，Ni基超耐热合金在600、650和700℃×10万小时的蠕变断裂强度比普通材质的铁素体系耐热钢的高。700℃、10万小时的蠕变断裂强度的推定值超过100MPa。另外，即使在600℃和650℃时，USC141的蠕变断裂强度也比铁素体系耐热钢的高，由此可以认为它还可用于600℃级USC。 日立金属公司不仅研究了USC141在700℃级A-USC的汽轮机的螺栓和叶片的应用，还研究了在锅炉管的应用。今后通过积累长时间的蠕变试验数据，必将为其在A-USC的应用做出贡献。

在使用过程中出现的断裂等失效形式，不仅给用户带来严重的经济损失，还会造成重大的人员伤亡事故。从实际应用看，提高钢丝绳疲劳寿命的措施有： 1、原料及半成品 1)要求钢丝表面不能有明显的划痕、折叠、飞边和微裂纹等缺陷。 2）线材及钢丝表面的脱碳层是强度极为薄弱的部位，一般要求其厚度不得大于直径的1.5%。 3）要求原料（高速线材）在完成热轧控冷后，金相组织以索氏体为主（体积分数85%），其余必须是珠光体。 4）为保证钢丝绳的耐腐蚀性能，制绳钢丝最常用的保护方式时镀锌，常采用的方式时电镀。 2、拉拔工艺 1）制定钢丝拉拔工艺时，必须认真选择半成品钢丝的尺寸公差及椭圆度。 2）合理选择道次压缩率，满足生产效率前提下，采用多道次小压缩率工艺。 3）保证充分冷却和润滑，以防表面刮伤及拉拔中温度升温太高造成塑性下降。 4)钢丝绳股中不同层的钢丝强度及化学成分搭配有一定要求。外层钢丝的碳含量应比内层钢丝稍低一些，以使其具有较好的韧性，锰含量可稍高一些，以增大耐磨性而不易脆断。 3、设计控制 1）控制股内各跟钢丝、绳内各股的放线张力使残余应力合理分布。 2)尽量减小或控制钢丝和绳股在捻制设备中行走时的摩擦，从而控制张力并保证其表面质量。 3）正确设计、加工和合理使用预变形器，否则，会影响各丝间的接触压力，从而引起应力平衡变化，还会造成丝或股表面的擦伤，增加表面缺陷。 4）预张拉。当预张力为破断拉力的40%-50%时，对提高其疲劳寿命最好，作用时间在2h以上可获得最佳效果。 5）后处理。捻制完成后，对钢丝绳进行锻打或压实，可提高其疲劳寿命。 4、正确使用 1）注意配套钢丝绳使用的滑轮的材料、硬度、轮槽形状尺寸及加工精度。 2）保持良好、正确润滑。 3）在合理的温度范围内使用。 4）注意环境、介质的影响。

纳米复合磁电材料复合与块体复合差不多，其结构很相似，只是复合的尺度大小不同。纳米复合是在纳米尺度范围内的复合，这就造就了纳米复合材料的特殊性能。相比于块体磁电复合材料，纳米复合磁电材料具有一些独特的优越性： (1)复合材料组分相的比例可以在纳米尺度上进行修改和控制，可以在纳米尺度范围内直接研究磁电效应的微观机理。 (2)块体材料中相之间的结合是通过共烧或者粘接的方式相结合的，其界面损耗是一个不容忽视的问题，而在薄膜中町实现原子尺度的结合，可以有效降低界面耦合损失。 (3)纳米磁电复合薄膜的制备为控制晶格应力、缺陷等方面提供了更大的自由，可获得高度择优取向甚至超晶格复合薄膜，更有利于研究磁电耦合的微观机理。 在纳米尺度下研究纳米复合磁电薄膜，其技术町以很容易地移植到半导体工艺中，用于制造集成磁／电器件。 纳米复合材料的连通性主要分为3大类，一类是纳米颗粒磁电材料，一种是纳米柱状磁电材料，还有一种是纳米层状磁电材料。随着近年薄膜制备经验和技术的积累。使得制备优质复杂结构的复合薄膜成为可能。由于磁电复合薄膜涉及两相多种成分的复合，比较常见的制备方法是使用激光脉冲沉积法和溶胶一凝胶旋涂法。 激光脉冲沉积(PLD)就是将激光瞬间聚焦于靶材上一块较小面积上，利用激光的高能量密度将激光照射处的靶材蒸发甚至电离，使其原子脱离靶材向基板运动，在温度较低的基板上沉积，从而达到成膜目的的一种手段。由于脉冲激光的高加热速率，晶体膜的激光沉积比其他薄膜生成技术要求的基板温度更低。但是PLD也有一个严重的问题，薄膜容易被溅污。溅射出来的大微粒将阻碍随后薄膜的形成，会影响薄膜的性能。 溶胶-凝胶旋涂法使用得最多的是制备纳米层状磁电薄膜。其步骤是先配好压电材料和磁致伸缩材料的前驱体溶液生成前驱溶胶，然后在基片表面交替旋涂前驱溶胶，最后进行退火晶化。在晶化过程中膜层产生分离重组，最终形成需要的薄膜。溶胶-凝胶旋涂法的优点是可以通过调节溶胶的浓度和旋涂的次数来控制膜层的厚度，缺点是制备出的磁电薄膜的可重复性和稳定性较差。