吴玉逢，崔亚男，葛文超，侯晓楠，孙就雷

(泰安航天特种车有限公司，山东 泰安 271000)

制动蹄支销是车辆制动系统中的重要零件之一，其性能影响着汽车行驶的安全性和平顺性。某车型制动蹄支销材料为42CrMo钢，尺寸结构如图1所示，在一端近端面处有定位卡槽。淬火时，在卡槽根部会产生应力集中，易发生淬火开裂。

图1 制动蹄支销Fig.1 Brake shoe support pin

亚温淬火是亚共析钢在略低于Ac3温度下奥氏体化后淬火，可提高韧度，降低韧脆转变温度，并可消除回火脆性。45钢、40Cr、30CrMo、60Si2等在Ac3以下5～10 ℃加热后，可获得满意的效果，同时由于淬火温度的降低，钢的淬裂倾向大大减小[1]。对于42CrMo钢制动蹄支销也可考虑采用亚温淬火的方法来降低淬火开裂倾向。

上个世纪70年代开始，热处理的各种理论模型、模拟方法及软件不断涌现。1975 年T. Inoue等[2]提出了淬火过程中温度、组织转变和力学行为相互作用的理论模型。1992年T. Inoue等[3]首次开发了热处理专用模拟软件HEARTS。冯晓丹[4]利用ANSYS模拟了T8钢、45钢淬火过程。孙剑亭[5]利用DEFORM模拟了40Cr钢轴类试样淬火过程，验证了模拟结果的可靠性。林继辉等[6]利用COSMAP计算了40Cr钢的端淬过程温度场、组织场和硬度分布。袁美玲等[7]利用DEFORM模拟了42CrMo钢的淬火过程。潘伟平等[8]利用DEFORM模拟了42CrMo+Ni轴类锻件的淬火过程。刘杰等[9]利用ABAQUS模拟了42CrMo钢船用曲拐加热和淬火过程，分析了加热和淬火过程工件的温度变化和组织分布。

本文使用有限元软件模拟了42CrMo制动蹄支销不同加热温度下的淬火过程，分析了淬火加热温度对试样组织、硬度、应力应变及温度场的变化影响，并对模拟结果进行了试验验证。……