1、课题研究的背景与意义
金属热处理技术早在中国商代就已经在金箔饰物中出现，在经过数世纪的发展后的现在，金属物理的发展和其它新技术的移植应用，使金属热处理工艺得到更大发展。现如今，淬火工艺已然成为金属加工中简单有效的关键步骤，其在金属加工中的重要程度，正与日俱增且不可获取。
曲轴作为发动机的关键零部件之一，需要承接由活塞连杆传来的燃气爆发力和曲柄的惯性力，有着极大的交变载荷和扭转载荷，同时，曲轴的油孔、连杆的轴颈过渡圆角等地方还有着显著的应力集中现象，因此热处理后的力学性能对其使用寿命有着极其重要的影响。而且随着国家对环境问题和发动机排放量的日益重视，活塞的工作强度和效率不断增大，曲轴的工作环境也日益恶劣。
目前在实际的工作中，往往通过局部强化来提高材料的强度，以此来缓解金属的应力集中的问题。本次课题拟采用仿真模拟技术，对给定的某款汽油机曲轴在特定电磁场和温度场进行模拟淬火分析，确定曲轴在该情况下淬火产生的残余应力，来借此为曲轴的淬火工艺设计提供一定的理论依据与参考。
2、国内外钢曲轴淬火强化工艺研究现状
现如今许多工程师和学者都十分重视曲轴的热处理强化工艺，通过计算机数值模拟的方法对淬火的过程进行模拟，可以得到任意时刻任意截面上的应力场、应变场和磁场，从而进行细化的设计和分析。
梁志华[1]以270Q汽车发动机35CrMo钢曲轴为研究对象，采用100kW、8000Hz的机械变频机进行中频率感应加热，喷水冷却。由于35CrMo钢淬透性较强，整体淬火后喷水冷却容易产生周向裂纹。后经研究改良为0.3%聚乙烯醇合成淬火剂。
张克俭[2]以铁道部某内燃机厂42CrMo、50Mn钢曲轴调制淬火用油，用IFHT推荐的ivf仪测出冷却特性曲线，用定性比较法比较测试油与几种常用淬火用油的冷却特性情况。从而得出淬火油的冷却特性，并得出淬火油淬硬能力公式。
苏程，陈世英，张太洪[3]用中碳碳钢和合金钢曲轴进行研究，将传统的立式调制模式更换为卧式，并在淬火时采用控时冷却技术将水和空气为介质循环交替冷却，优化了现有的淬火工艺技术。
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