金属热处理

作者：杨雷, 袁世峰, 郝庆乐, 李光煜, 王陆军, 王生希

单位：中国机械总院集团宁波智能机床研究院有限公司, 浙江 宁波 315700

关键词：感应淬火,感应线圈,有限元仿真,数值模拟

通过有限元软件Ansys Maxwell,建立了感应线圈与感应淬火工件之间的电磁场-温度场耦合数学模型,得到感应加热过程中的磁场分布与工件温度场分布,并通过感应淬火试验对模拟结果进行了验证。结果表明,所设计的感应线圈可使磁场聚集在工件淬火区域表面,实现感应加热,且3匝线圈加热10 s效果最优,工件表层最高温度约为903 ℃,达到设计预期。感应淬火试验结果与模拟结果吻合较好,丝杠坯料的硬化层深度为4.6 mm,硬度分布为半马鞍形,表面硬度明显提升,达到61.5 HRC,达到工艺要求。表明感应线圈设计合理,感应淬火工艺适当,可应用于高精度保持性滚珠丝杠坯料的生产。

来源：2025年第4期

《金属热处理》期刊编辑部

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