曲轴作为汽车发动机的重要零部件之一,其工作环境恶劣,受力情况复杂,因此,对曲轴的性能寿命要求日益增加。而曲轴连杆轴颈作为动力传递部位,承受了主要的作用力,易出现裂纹导致失效,因此需要对其进行感应淬火强化处理。本文以42CrMo钢曲轴连杆轴颈为研究对象,首先完成了电磁感应淬火的电磁场、温度场的理论分析,再利用有限元仿真软件模拟并分析了曲轴连杆轴颈感应淬火过程的温度场分布规律,并根据加热结束时的温度场分布完成了淬硬层厚度的预测;然后探究了不同淬火功率和加热时间下感应淬火对连杆轴颈表面淬硬层形貌、显微组织、残余应力、力学性能的影响;最后研究了不同淬硬层厚度对表面组织和性能的影响。研究结果表明:经过感应淬火处理,连杆轴颈表面温度迅速升高,由于热传导的作用,连杆轴颈截面呈现出一定的温度梯度。温度高于奥氏体化温度的区域会发生组织相变,在冷却后形成淬硬层。根据模拟的温度场分布预测了淬硬层厚度,与实测结果相近,证明了仿真结果的可行性。经感应淬火处理,连杆轴颈截面由淬硬层、过渡层、基体三部分组成,淬硬层组织为细小均匀的马氏体,过渡层为马氏体和回火索氏体的混合组织,基体组织为回火索氏体。连杆轴颈表面残余应力从拉应力转变为压应力,连杆轴颈表面中间位置处残余应力最大。随着淬火功率的增加,连杆轴颈表面硬度先增加再降低,当功率为2500W时,表面硬度最高,从290HV增加至751.3HV,增加了1.59倍,耐磨性显著提高。随着加热时间的增加,表面硬度先增加后降低,当加热时间为6.5s时,表面硬度增加至753.6HV,耐磨性增强。最后研究发现合理的淬硬层厚度可以保证连杆轴颈表面较高的力学性能,随着淬硬层厚度的增加,马氏体组织逐渐长大,表面残余应力先增大再减小,表面性能先提高再降低。当淬硬层厚度过小,淬硬层不完整,表面性能偏低;但是当淬硬层厚度过大,表面残余应力降低,力学性能大幅降低。当淬硬层厚度从2.83mm提高至4.15mm,表面残余压应力从-777.5MPa降低至-598.1MPa,表面硬度从747.9HV降至581.6HV,耐磨性大幅降低。