1. 研究目的与意义
在今天的中国，制造业已经成为国家发展的重要支柱产业，如何进一步提升我国制造业的发展水平，制造出更高质量、更好性能的产品来满足人民的日益增长需求，对于高品质材料的需求已经是刻不容缓。首先，从总体经济走势来看，我国经济保持稳定增长的势头。其次，2015年华东地区的基础设施建设或将加快，工程建设项目会增加，扩大了对工程机械设备的需求。而且，无论是保障性住房的建设还是城镇化过程中交通的建设，还有农业的机械化，都会给机械生产企业带来利好，从而带动整个生产链的全部发展。
金属材料的应用在制造业永远都占相当大的比重，越来越多的金属被发现，并得以利用。然而我们在利用这些金属的程度上仍然还有很大的不足，如何通过不同的处理加工来实现金属发挥更高的性能，是我们国家科研人员的不懈追求目标，同时也是我们的目标所在。4ocr作为工程机械行业常用的钢种，特别是许多轴类件在装载机内部起着重要的作用。如何进一步提升其力学性能，满足更多场合的需求，需要我们不断地探索。这种钢经调质后用于制造承受中等负荷及中等速度工作的机械零件，如汽车的转向节、后半轴以及机床上的齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶尖套等；经淬火及中温回火后用于制造承受高负荷、冲击及中等速度工作的零件，如齿轮、主轴、油泵转子、滑块、套环等；经淬火及低温回火后用于制造承受重负荷、低冲击及具有耐磨性、截面上实体厚度在25mm以下的零件，如蜗杆、主轴、轴、套环等；经调质并高频表面淬火后用于制造具有高的表面硬度及耐磨性而无很大冲击的零件，如齿轮、套筒、轴、主轴、曲轴、心轴、销子、连杆、 螺钉、螺帽、进气阀等。此外，这种钢又适于制造进行碳氮共渗处理的各种传动零件，如直径较大和低温韧性好的齿轮和轴。
因此如何在原有的基础上继续让已有的原材料发挥更大的作用，就需要我们对它的性能更充分的了解，也需要我们通过不断地实验来研究它的各项特性。热处理是指采用适当的方式进行加热.保温和冷却以获得所需要的组织结构性能的工艺. 方法 钢的热处理方法可分为退火、正火、淬火、回火。热处理工艺作为金属加工的后续处理对于改善零件的机械性能有着重要的意义，许多零件的热处理工艺都是该零件成为合格品的必要加工方法。经过热处理的材料，可以提高硬度、强度，使经过热处理的材料提高使用寿命；也可以降低硬度、强度，使材料易于加工。40cr作为常用钢种之一，研究其调质处理（淬火 高温回火）过程中在不同温度下的组织性能变化，对于充分了解40cr钢的力学性能具有重要的意义。调质处理是最常用的热处理方法之一，在调质处理下的工件或材料一般都会拥有良好的综合性能。只有更充分的了解了某样东西，我们才能够更好的在原有的基础上发展它，同时，也只有不断地发现和创新才能够更好的促进我国制造业的发展，增强我国的综合国力，更好的确立我国在国际上的大国地位。
2. 研究内容和预期目标
在计算机上采用有限元软件对各种物理场进行模拟计算，如；模拟正火、退火、淬火、回火、渗碳等工艺过程;预测硬度、晶粒组织成分、变形和含碳量。
40cr钢是机械制造业使用最广泛的钢种之一，调质处理是其最常用的热处理方法之一。此次的研究内容是利用有限元算法及软件deform、材料的ttt、cct曲线等。对计算的结果分析，包括工件温度的变化、马氏体、珠光体等的分布。另外，采用三维绘图软件pro/e建立工件模型。采用deform-ht对淬火过程中的温度场进行分析，熟悉不同的冷却介质对淬火过程温度场的变化，结合40cr的ttt、cct曲线分析出淬火后的微观组织。通过观察和分析得出在某种热处理条件下得出的40cr钢的力学性能最优。
预期目标：
3. 研究的方法与步骤
利用有限元算法及软件deform、材料的ttt、cct曲线等。对计算的结果分析，包括工件温度的变化、马氏体、珠光体等的分布。另外，采用三维绘图软件pro/e建立工件模型。采用deformht对淬火过程中的温度场进行分析，熟悉不同的冷却介质对淬火过程温度场的变化，结合40cr的ttt、cct曲线分析出淬火后的微观组织。把不同温度场下得出的结果进行比较观察。
步骤:
1、采用pro/e建立工件的几何模型
4. 参考文献
1、王丽娟. 热锻成形过程微观组织模拟的研究概况[j]. 技术篇, 2010, (2): 23-26
2、曾志朋. deform 软件的二次开发与大型锻件锻造工艺优化[d]. 北京: 北京机电研究所.2002
3、张斌, 张鸿冰. 35crmo 结构钢的热变形行为[j]. 金属学报, 2004, 40(10): 1109-1114
5. 计划与进度安排
1. 2022-3-2～2022-3-15 查阅资料，撰写开题报告和翻译外文资料；
2. 2022-3-16～2022-4-5 查阅资料，分析40cr钢调质工艺、淬火过程的温度场与组织的关系；
3. 2022-4-6～2022-5-3 建立有限元模型，分析不同的淬火介质或工艺情况下，工件温度温度场；
