在近年來汽車產業(yè)向新能源汽車發(fā)展的背景下，以提高靜音性為目的，對提高以齒輪、軸為代表的動力傳送部件形狀精度的需求日益提高。由于這類部件大多需要通過油淬進行硬化熱處理，在提高部件形狀精度方面，熱處理變形是一個不得不面對的問題。另外，為了提高精度，有時還需要對熱處理后的部件進行齒輪齒面的研磨或壓力矯正等，對此，也存在著減輕作業(yè)負荷的需求。探明熱處理變形原因并針對其確定應對措施是材料、熱處理領域必須解決的問題。

山陽特殊鋼公司為了向鋼制部件高性能化提供有效解決方案，開發(fā)了熱處理實驗和計算機模擬結合的熱處理變形模擬系統(tǒng)。通過利用該系統(tǒng)，用戶可通過抑制部件的熱處理變形來實現提高形狀精度的目的。

在高強度部件的淬火工序，存在著精密加工的部件因熱處理而產生不均勻變形的問題。從經驗上而言，這主要是由于同一部件內部或部件之間產生的油淬時冷卻速度的差異（不均勻冷卻）造成。不均勻冷卻受到部件形狀、油槽內配置、淬火油的攪拌情況等的影響，而在實際的部件生產線，無論是精確的部件溫度測定還是油的狀態(tài)觀察均較為困難，因此難以探明熱處理變形原因并針對其確定應對措施。

首先，在實驗室重現不均勻變形。這時，進行生產線上難以實施的部件內部、部件之間多個位置的溫度測定，并通過安裝于本裝置的油槽觀察窗，用高速攝像機拍攝。由此可掌握與冷卻密切相關的部件表面“蒸汽膜”狀態(tài)。“蒸汽膜”的發(fā)生，從油的特性而言不可避免，但因其在冷卻過程中崩毀，而這時冷卻速度急劇提高，因此觀察部件內部、部件之間的這種差異，在探明不均勻冷卻的原因中是不可或缺的。

其次，結合實驗中獲得的部件內部、部件之間的溫度測定結果，將山陽特殊鋼公司已有的鋼材數據庫應用于計算機模擬，在計算機上重現不均勻變形，以此鎖定其原因。并根據鎖定的原因和觀察得到的“蒸汽膜”崩毀行為，通過使用“流體分析”的油流的計算機模擬，可以提出抑制實際部件制造中熱處理變形的對策。

通過強化研究開發(fā)和品質競爭力而追求更進一步的技術先進性是該公司第十個中期經營計劃的方針之一。山陽特殊鋼表示，將以熱處理變形模擬系統(tǒng)開發(fā)為開端，致力于為用戶提供解決方案。

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