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低硫低锰磷铁中磷的原子序数15、原子量30.97、外层电子结构为3S23P3、密度1.83g／cm3(白磷)和2.2g／cm3(红磷)、熔点44℃、沸点257℃、磷和铁二元系的平衡相图见图1。由图可知存在Fe3P、Fe2P、FeP、FeP2等磷化物。含磷18％～25％磷铁的熔化温度范围为1100～1250℃，密度为5.8～6.5g／cm3。磷对于大多数钢而言是有害杂质。但在一些情况下有它的特殊作用。如某些钢种添加磷，可以提高钢的强度，耐蚀性和可加工性，但是增加了钢的脆性。

7Cr2Ni2Mo为重要的传动产品材料，具有优良的综合力学性能，广泛应用于重载齿轮、齿轮轴等传统件。为满足使用需求，渗碳后，齿轮轴均需进行淬火+低温回火处理，低温回火对消除残余应力作用十分有限，齿轮淬火后残余应力的控制主要在淬火阶段，采用实测和解剖的方式对齿轮淬火过程进行研究，不仅周期长、成本高，而且不具普遍性。近年来，数值模拟技术发展十分迅速，大量的报道表明，采用数值模拟技术可以很好地指导生产，因此，基于上述目的，利用Deform热处理模块，对齿轮轴的淬火加热、冷却过程中的温度场和应力场进行了数值模拟。 

温度场的数值模拟误差范围直接影响组织分布、盈利数值模拟结果的准确性，为确定温度场数值模拟与实测温度场的误差范围，采用等比例的齿轮轴进行了淬火加热、冷却过程的测温实验，对比了温度场实测结果与模拟结果的差异，分析了产生差异的原因。并模拟报废件的淬火工艺，分析齿轮轴淬火过程中的应力分布，并在报废件上套取试棒进行金相组织分析，对比数值模拟结果，确定组织模拟精度。 　　在淬火加热、冷却温度场数值模拟时，计算模型不仅在尺寸上与测温实验锻件相同，在表面处理上，也按照测温锻件的模数、旋转角进行开齿处理，从而保证两者的表面传热面积相同。数值模拟的加热工艺与测温试验加热过程炉温的实际记录相同，冷却为油冷，油温为30℃。淬火加热、冷却过程的数值模拟，包括温度场、组织场和应力场相互作用的多场耦合计算。