淬火是实现工件组织结构优化的一个重要手段,也是机械行业的一项重要基础技术,它对于提高和控制材料的性能,充分发挥材料的性能潜力,节省原材料,减少能耗,提高产品的可靠性,延长其使用寿命,并提高生产单位的经济效益等都具有十分重要的意义。随着计算机技术的迅速发展,淬火过程的计算机模拟越来越受到人们的重视,已成为当今淬火过程研究和淬火工艺设计中必不可少的重要方法。热处理过程计算机模拟具有速度快、效率高、结果形象逼真、能综合全面反映热处理过程中各种变化规律的特点。与试验研究相结合,可以极大地拓展实测数据提供的信息,完成试验研究很难做到甚至不能做到的工作。国内的许多专家和学者运用CAE软件如MARC、ANSYS等对现实中热处理过程进行了模拟,而且取得了一系列令人满意的成果,并将模拟的结果指导于生产实践之中。本论文是在传热学基础上,考虑了材料性能参数随温度变化,以及相变潜热,淬火介质,工件形状以及材质对淬冷的影响,运用ANSYS为工程软件,对工件的淬火冷却过程进行建模,得到其淬冷过程中任一时刻和位置的温度场和应力场,分析其优缺点,从而为生产实践中钢材的淬火提供指导。本文主要成果有:1.对淬火的温度场的数学模型和有限元模型进了描述;2.对不同淬火介质对淬冷后工件温度场、应力场进行了模拟,比较其优缺点;3.对不同形状的工件的淬冷过程进行模拟,分析其不足;4.对不同材质的工件在相同条件下进行模拟:5.根据模拟结果,对淬火工艺提出了几点指导意见。