27SiMn钢管是液压支架的关键部件,而热处理工艺是保证钢管机械性能的重要环节。本文应用有限元仿真技术,对一种新型的钢管淬火技术——底喷式淬火技术进行了研究。应用固、液、热多场耦合有限元仿真技术,对淬火过程中介质流场和工件温度场进行了仿真分析,第一次得到了底喷式淬火的对流换热系数曲线,并与其它淬火方式的换热系数曲线进行了比较。结果表明:底喷式淬火时,蒸汽膜阶段持续的时间非常短暂,几乎是直接进入到沸腾阶段,因而底喷式淬火工艺具有极强的冷却能力。管壁附近的介质流速是评价介质冷却能力的重要指标。研究表明:距管壁10mm处的介质流速沿流向呈现单调增大趋势。钢管壁芯部的温度在整个淬火过程中冷却最慢且温度变化平缓,而钢管表面温度的变化过程则可以分成温度速降区、台阶状温度过渡区和稳定冷却区三个阶段。为了改善底喷式淬火的冷却均匀性,从三个方面对淬火槽结构进行了研究,即入水口方向、钢管内外过流面积比和变径淬火槽,结果表明:采用过流截面逐渐收缩的变截面淬火槽,无论在钢管轴向的冷却均匀性还是内、外壁面的冷却均匀性方面,均优于等直径淬火槽。