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感應加熱階段，電磁線圈內定義150kHz頻率的1200A感應電流進行齒輪加熱，加熱時間2s，然后關閉感應線圈，進行淬火冷卻，冷卻時間7s內。

感應加熱階段，電磁線圈內定義150kHz頻率的1200A感應電流進行齒輪加熱，加熱時間2s，然后關閉感應線圈，進行淬火冷卻，冷卻時間7s內。

為了保證足夠的加熱溫度，淬火窗口跟感應線圈的距離不要離得太近。

電磁感應淬火是廣泛采用的表面強化技術之一。電磁感應淬火工藝過程涉及多種物理場的復雜耦合，包括電磁場、溫度場、組織場和應力應變場等。電磁感應淬火工藝方案設計需要綜合運用多學科理論與知識，難度非常大，而且對于新產品的感應淬火問題，往往需要進行反反復復的試驗，周期長、成本高，大大影響了電磁感應淬火工藝應用的綜合效果。

在整體齒輪簡化為循環對稱的模型后，進行感應加熱，淬火連續工藝過程仿真，發現齒輪淬火導致奧氏體向馬氏體的轉換，從而在相變區域獲得更好的材料性能；但也會在齒輪內部引入各種殘余應力，從而改變其機械性能。02 模型建模細節 Model modeling details 齒輪有18個齒，采用循環對稱只建立一個齒牙，再進行厚度方向對稱定義，然后進行有限元網格劃分。

大型齒輪減速機齒面激光淬火后，常需重配嚙合間隙，原因如下： 一、淬火影響齒面尺寸形狀 1.熱脹變形：激光淬火時，齒面快速熱脹冷縮，雖熱影響區小，但對高精度的大型齒輪，微小膨脹可能改變尺寸，如齒厚增加致嚙合間隙變小。 2.微觀組織變化：淬火使齒面微觀組織轉變，比容改變，引起尺寸微動，影響嚙合精度。

先看結果溫度變化奧氏體含量馬氏體含量從以上結果可以看到，感應線圈所在區域的溫度最高可達1000度以上，珠光體轉變成奧氏體，隨著感應線圈的移動，坯料不同部位發生珠光體向奧氏體的相轉變。由于淬火窗口緊隨著感應線圈移動，淬火窗口經過之處，坯料表層原本的奧氏體區發生馬氏體相變。

文章來源：[1]董斌,杜影,唐海山,朱國和. 45號鋼齒輪表面淬火影響因素和質量控制[J]. 起重運輸機械,2021(22):35-39.

表面淬火時通過快速加熱，使剛件表面很快到淬火的溫度，在熱量來不及穿到工件心部就立即冷卻，實現局部淬火。折疊感應淬火 感應加熱就是利用電磁感應在工件內產生渦流而將工件進行加熱。 鋼鐵整體熱處理大致有退火、正火、淬火和回火四種基本工藝。

根據加熱方法不同，表面淬火可分為感應加熱（高頻、中頻、工頻）表面淬火、火焰加熱表面淬火、電接觸加熱表面淬火、電解液加熱表面淬火、激光加熱表面淬火、電子束表面淬火等。工業上應用最多的為感應加熱和火焰加熱表面淬火。

表面淬火 用火焰或感應加熱，將零件表面迅速加熱至相變溫度以上，急速冷卻 使零件表面獲得高硬度，而心部保持一定韌性，使零件既耐磨又能承受沖擊 用于重要的齒輪以及曲軸、活塞銷等 滲碳淬火 在滲碳劑中加熱到

從圖8（b）所示的3擋主動齒輪端面裂紋處取樣磨拋后浸蝕觀察，摩擦面有較厚的淬火馬氏體，如圖10 所示，裂紋從白色的淬火馬氏體區開始垂直表面擴展，以后趨向和表面平行的方向擴展，說明裂紋是由于表面摩擦過程中形成。

但是這是一種中碳鋼，淬火性能并不好，40Cr可以淬硬至HRC42~46。所以如果需要表面硬度，又希望發揮40Cr優越的機械性能，常將40Cr表面感應淬火，這樣就能得到需要的表面硬度。淬火工藝40Cr淬火850℃,油冷；回火520℃,水冷、油冷。40Cr表面淬火硬度為52-60HRC，火焰淬火能達到48-55HRC。

在該標準中給出的一些限制為： ?“滲碳齒輪最常出現齒面斷裂，但滲氮和感應淬火齒輪也會出現故障，大多數觀察到的齒面斷裂發生在從動齒輪上。” ?“由于齒面斷裂導致的故障通常發生在超過10^7個載荷循環的情況下。”

高速、重載及精密機器（如精密機床、航空發動機）所用的主要齒輪傳動，除要求材料性能優良，輪齒具有高強度及齒面具有高硬度（如58～65HRC）外，還應進行磨齒等精加工。需精加工的齒輪目前多是先切齒，再做表面硬化處理，最后進行精加工，精度可達5級或4級。這類齒輪精度高，價格較貴，所用熱處理方法有表面淬火、滲碳、氮化、軟氮化及氰化等。所用材料視具體要求及熱處理方法而定。

Caner Simsir等使用三維有限元軟件模擬了淬火過程，并且研究了考慮殘余應力對軸對稱零件熱處理過程數值計算的影響[3]。Fukumoto等[4]通過ABAQUS軟件對螺旋齒輪的滲碳和淬火過程的畸變進行了研究。Lee等[5]研究了熱處理過程的力學性能變化，并使用ABAQUS軟件對HSLA鋼的熱處理過程進行了有限元仿真。

1.三維電磁感應加熱（附帶完整計算命令流及注釋說明）2.鋼球的淬火（附帶完整計算命令流及注釋說明）3.二維靜態磁場分析（附帶完整計算命令流及注釋說明）。

應用舉例:調質處理后用于制造中 速、中載的零件，如機床齒輪、軸、蝸桿、花鍵軸、頂針套等，調質并高頻表面淬火后用于制造表面高硬度、耐磨的零件，如齒輪、軸、主軸、曲軸、心軸、套筒、銷子、連桿、螺釘螺母、進氣閥等，經淬火及中溫回火后用于制造重載、中速沖擊的零件，如油泵轉子、滑塊、齒輪、主軸、套環等，經淬火及低溫回火后用于制造重載、低沖擊、耐磨的零件，如蝸桿、主軸、軸、套環等，碳氮共滲處即后制造尺寸較大、低溫沖擊韌度較高的傳動零件

應用舉例:調質處理后用于制造中 速、中載的零件，如機床齒輪、軸、蝸桿、花鍵軸、頂針套等，調質并高頻表面淬火后用于制造表面高硬度、耐磨的零件，如齒輪、軸、主軸、曲軸、心軸、套筒、銷子、連桿、螺釘螺母、進氣閥等，經淬火及中溫回火后用于制造重載、中速沖擊的零件，如油泵轉子、滑塊、齒輪、主軸、套環等，經淬火及低溫回火后用于制造重載、低沖擊、耐磨的零件，如蝸桿、主軸、軸、套環等，碳氮共滲處即后制造尺寸較大、低溫沖擊韌度較高的傳動零件

這種伙伴關系的第一個具體應用涉及選定的一組淬火劑的表征。在此版本中，淬火劑數據庫得到了豐富。預測感應器變形并節省感應加熱和熱處理模擬的 CPU 時間最后，生產線設計的一個關鍵方面是電感器的生命周期，它會遭受機械和熱疲勞。在以前的版本中，電感器被視為剛體。使用此版本，可以解決零件和電感器上的完全熱機械仿真。它考慮焦耳熱引起的熱膨脹以及洛倫茲力引起的變形。準確預測溫度演變和熱影響區。