低硫低錳磷鐵中磷的原子序數15、原子量30.97、外層電子結構為3S23P3、密度1.83g／cm3(白磷)和2.2g／cm3(紅磷)、熔點44℃、沸點257℃、磷和鐵二元系的平衡相圖見圖1。由圖可知存在Fe3P、Fe2P、FeP、FeP2等磷化物。含磷18％～25％磷鐵的熔化溫度范圍為1100～1250℃，密度為5.8～6.5g／cm3。磷對于大多數鋼而言是有害雜質。但在一些情況下有它的特殊作用。如某些鋼種添加磷，可以提高鋼的強度，耐蝕性和可加工性，但是增加了鋼的脆性。

7Cr2Ni2Mo為重要的傳動產品材料，具有優良的綜合力學性能，廣泛應用于重載齒輪、齒輪軸等傳統件。為滿足使用需求，滲碳后，齒輪軸均需進行淬火+低溫回火處理，低溫回火對消除殘余應力作用十分有限，齒輪淬火后殘余應力的控制主要在淬火階段，采用實測和解剖的方式對齒輪淬火過程進行研究，不僅周期長、成本高，而且不具普遍性。近年來，數值模擬技術發展十分迅速，大量的報道表明，采用數值模擬技術可以很好地指導生產，因此，基于上述目的，利用Deform熱處理模塊，對齒輪軸的淬火加熱、冷卻過程中的溫度場和應力場進行了數值模擬。 

溫度場的數值模擬誤差范圍直接影響組織分布、盈利數值模擬結果的準確性，為確定溫度場數值模擬與實測溫度場的誤差范圍，采用等比例的齒輪軸進行了淬火加熱、冷卻過程的測溫實驗，對比了溫度場實測結果與模擬結果的差異，分析了產生差異的原因。并模擬報廢件的淬火工藝，分析齒輪軸淬火過程中的應力分布，并在報廢件上套取試棒進行金相組織分析，對比數值模擬結果，確定組織模擬精度。 　　在淬火加熱、冷卻溫度場數值模擬時，計算模型不僅在尺寸上與測溫實驗鍛件相同，在表面處理上，也按照測溫鍛件的模數、旋轉角進行開齒處理，從而保證兩者的表面傳熱面積相同。數值模擬的加熱工藝與測溫試驗加熱過程爐溫的實際記錄相同，冷卻為油冷，油溫為30℃。淬火加熱、冷卻過程的數值模擬，包括溫度場、組織場和應力場相互作用的多場耦合計算。