X30CrMoN15-1钢制双列调心滚子轴承外圈感应淬火工艺数值模拟及参数优化

杨虎，张文虎，谢鹏飞，郑金涛，张松

(1.洛阳轴承研究所有限公司，河南 洛阳 471039；2.河南省高性能轴承技术重点实验室，河南 洛阳 471039；3.高性能轴承数字化设计国家国际科技合作基地，河南 洛阳 471039;4.河南科技大学 机电工程学院，河南 洛阳 471003；5.常州光洋轴承股份有限公司 博士后工作站，江苏 常州 213001)

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滚动轴承是飞机机体机械设备支承和维持转动的关键部件，近年来，飞行速度的提升使得对飞机安全性与可靠性的要求越来越高，意味着对滚动轴承性能要求更加严格。感应淬火工艺是提高零件表面硬度、强度以及耐磨性的重要手段，是一个涉及电磁、传热、组织转变和应力应变的多场相互作用过程，特别是受热材料的物理性质随其状态和外加场的不同而剧烈变化，很难采用解析的方式精确描述。

文献[1-2]针对多频感应淬火，通过受温度影响的电导率和焦耳加热项对电磁和热进行耦合，建立了包含电磁及热力学效应的钢感应淬火的数学模型，研究了相变引起的相变应变和相变塑性等，结果表明该淬火方式可以很好地控制复杂工件的淬硬层轮廓。文献[3]采用有限元分析方法预测了感应淬火过程中的组织演变，并根据电磁-热耦合有限元模型开发了用于计算感应淬火加热和冷却过程中组织转变的专用程序，据此分析了二维轴对称几何模型的感应淬火过程，仿真与试验结果有较好的一致性。文献[4]采用响应曲面法优化了连续感应淬火……