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為了保證足夠的加熱溫度，淬火窗口跟感應(yīng)線圈的距離不要離得太近。

本次介紹一個(gè)感應(yīng)加熱同時(shí)進(jìn)行淬火的一個(gè)例子。加熱線圈以指定的功率啟動(dòng)加熱過程，并開始以指定的速度沿工件移動(dòng)。工件的表層會(huì)在短時(shí)間內(nèi)升溫并發(fā)生相轉(zhuǎn)變。緊接著通過設(shè)置一個(gè)在淬火窗口（熱交換窗口）對(duì)已升溫部分進(jìn)行淬火。加熱過程使得表面層轉(zhuǎn)變成奧氏體相，而淬火過程立即將這些表面層冷卻成馬氏體相。

DEFORM軟件領(lǐng)先行業(yè)同類軟件，率先具備感應(yīng)淬火和電阻加熱等高級(jí)分析功能，真正實(shí)現(xiàn)了同一平臺(tái)下多種物理場的耦合計(jì)算，幫助設(shè)計(jì)人員進(jìn)一步認(rèn)識(shí)和了解感應(yīng)淬火工藝過程，優(yōu)化工藝方案。

感應(yīng)加熱階段，電磁線圈內(nèi)定義150kHz頻率的1200A感應(yīng)電流進(jìn)行齒輪加熱，加熱時(shí)間2s，然后關(guān)閉感應(yīng)線圈，進(jìn)行淬火冷卻，冷卻時(shí)間7s內(nèi)。

感應(yīng)加熱階段，電磁線圈內(nèi)定義150kHz頻率的1200A感應(yīng)電流進(jìn)行齒輪加熱，加熱時(shí)間2s，然后關(guān)閉感應(yīng)線圈，進(jìn)行淬火冷卻，冷卻時(shí)間7s內(nèi)。

感應(yīng)加熱階段，電磁線圈內(nèi)定義150kHz頻率的1200A感應(yīng)電流進(jìn)行齒輪加熱，加熱時(shí)間2s，然后關(guān)閉感應(yīng)線圈，進(jìn)行淬火冷卻，冷卻時(shí)間7s內(nèi)。 圖1 齒輪含空氣的簡化模型為正確計(jì)算電磁場，另外需要對(duì)齒輪周圍的空氣進(jìn)行建模，齒輪附近的空氣已采用精細(xì)網(wǎng)格建模（接觸體：InnerAir和BelowGearAir），而遠(yuǎn)離齒輪的空氣則采用粗網(wǎng)格建模（接觸體：OuterAir）。

感應(yīng)加熱技術(shù)在金屬熱處理、焊接、熔化以及表面淬火等領(lǐng)域發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，尤其是在汽車制造、航空航天、能源設(shè)備等高精尖技術(shù)領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。感應(yīng)加熱的過程受到電磁場分布和材料特性等多種因素的影響，因而對(duì)其進(jìn)行精確的仿真研究，是提升工藝效率和產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段。

摘要：為了實(shí)現(xiàn)承壓設(shè)備總裝環(huán)縫局部熱處理，基于中頻感應(yīng)加熱技術(shù)，研究了超厚板在感應(yīng)加熱過程中的溫度分布規(guī)律及溫度均勻性。熱處理過程中均溫區(qū)的溫度均勻性是保證局部熱處理效果的關(guān)鍵。以馬鞍形厚板為研究對(duì)象，進(jìn)行感應(yīng)加熱試驗(yàn)，利用布置在不同深度的熱電偶測量感應(yīng)加熱過程中沿壁厚方向的溫度演化曲線。同樣，將感應(yīng)加熱應(yīng)用于加氫反應(yīng)器筒體，測量感應(yīng)加熱過程中沿軸向方向的溫度演化曲線。

改進(jìn)曲線兼容性的方式有兩種：a) 感應(yīng)線圈設(shè)計(jì)，以及 b) 感應(yīng)線圈位置。從一開始就采用線圈設(shè)計(jì)方法：該設(shè)計(jì)采用圓柱和圓錐線圈匝數(shù)組合。它在設(shè)計(jì)初期即已展示出理想的效果。上圖b 曲線體現(xiàn)出很好的一致性。線圈位置導(dǎo)致碰撞結(jié)果：無法為適應(yīng)所有變數(shù)找到最佳線圈位置。相關(guān)方面作出設(shè)計(jì)更改，將工藝流程中的感應(yīng)線圈從爐頂加熱改為爐底加熱。設(shè)計(jì)更改可與時(shí)間步同步執(zhí)行，也可持續(xù)進(jìn)行。

折疊表面淬火 表面淬火是將鋼件的表面層淬透到一定的深度，而心部分仍保持未淬火狀態(tài)的一種局部淬火的方法。表面淬火時(shí)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(shí)現(xiàn)局部淬火。折疊感應(yīng)淬火 感應(yīng)加熱就是利用電磁感應(yīng)在工件內(nèi)產(chǎn)生渦流而將工件進(jìn)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。

<p>本案例建立了一電磁感應(yīng)加熱裝置，基于COMSOL軟件模擬了玩具熊制作過程中的電磁感應(yīng)加熱過程，幾何模型如圖1所示。仿真結(jié)果如圖2所示。

感應(yīng)加熱是一種廣泛加工方式的理想選擇，此種工藝經(jīng)常被用于溫鍛/熱鍛前的預(yù)熱工序或熱處理工序。局部感應(yīng)加熱可用于如表面硬化和退火工藝，通過控制加熱方式、深度和速度來提升產(chǎn)品性能。 感應(yīng)加熱因快速、經(jīng)濟(jì)而常用于加熱材料方面，交替電流通過銅線圈而產(chǎn)生一種線圈附近的電磁場。

根據(jù)加熱方法不同，表面淬火可分為感應(yīng)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(yè)上應(yīng)用最多的為感應(yīng)加熱和火焰加熱表面淬火。

總之，希望解決的是這樣一個(gè)問題：高頻時(shí)變電流感應(yīng)加熱模擬如何設(shè)置？

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