42CrMo钢输出法兰感应淬火的数值模拟及验证

作者：王伟; 张文^*; 赵建森; 朱百智; 米艳军; 江红兵; 胡成飞

来源：金属热处理, 2023, 48(02): 242-246.

DOI：10.13251/j.issn.0254-6051.2023.02.038

• 电磁-热-组织-应力耦合模型
• 输出法兰
• 温度场
• 相变
• 硬化层
• 残余应力

基于电磁-热-组织-应力耦合模型，采用数值模拟研究了42CrMo钢输出法兰感应淬火过程中的温度、组织和应力的变化规律，同时采用硬化轮廓对比和硬度检测验证了模拟的可靠性。研究表明，在加热阶段，输出法兰圆弧过渡区的上、下尖角比中间位置先到达奥氏体化温度，感应区域温度到达材料居里点后加热效果逐渐减小；随着温度升高，法兰表面的组织由原始组织向奥氏体组织转变；法兰表面应力在加热阶段为压应力状态，加热开始阶段迅速增大，随着内部温度升高逐渐减小；在淬火阶段，温度迅速降低，表层奥氏体快速转变成马氏体，表层处应力经过短暂拉应力时刻，然后转变成压应力(轴向、径向和切向应力都为压应力),其中径向压应力最大，约为460 MPa。

• 单位
  南京高速齿轮制造有限公司