QForm Heat Treatment
Simulation in QForm von Wärmebehandlung des Pleuels. Härte-VerteilungDie meisten Technologien erfordern einen thermischen Vergütungsschritt im Anschluss an die Umformung zur Einstellung der gewünschten mechanischen Eigenschaften sowohl an der Oberfläche als auch über das Volumen des betrachteten Bauteiles.
Das in QForm eingebundene Wärmebehandlungsmodul ist vorgesehen zur Vorausberechnung solcher wesentlicher Eigenschaften wie Härte, Festigkeit, Phasenzusammensetzung, des Spannungszustandes sowie der im Ergebnis der thermischen Behandlung vorliegenden Geometrie des Bauteiles.
Häufig verfügen umgeformte Bauteile über eine komplexe Geometrie, charakterisiert durch hohe Abmessungsdifferenzen z.B. in Bezug auf Wandstärken und Dicken. Ein auftretender spannungsbedingter Verzug der Bauteile im Ergebnis einer thermischen Behandlung entsteht häufig durch ungleichmäßige Abkühlungsbedingungen und ein heterogenes Gefüge.
Die Simulation mit Hilfe des thermischen Wärmebehandlungsmoduls ermöglicht die Berechnung der zu erwartenden thermisch bedingten Eigenspannungen und des dadurch entstehenden Bauteilverzugs während der Abkühlung. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit der Voraussage von spannungsbedingten Defekten und der entstehenden finalen Bauteilgeometrie.
Vorteile
- Schnelle Simulation verschiedenster Varianten der Wärmebehandlung zur Optimierung der Erwärmungs- und Abkühlbedingungen. Absicherung der geforderten Eigenschaften in Bezug auf die Minimierung des Bauteilverzuges, der Prozesszeiten sowie der Energieeffizienz der Produktion
- Voraussage des Gefüge- und Phasenzustandes des Bauteils
- Eigenschaftsvoraussage am Bauteil nach der Wärmebehandlung (Härte, Festigkeit)
- Überprüfung des Vorhandenseins von Eigenspannungen und Verzügen nach der Wärmebehandlung
- Option zur Voraussage von Härterissen
Simulation in QForm von Wärmebehandlung des Pleuels. Martensit-Verteilung
Simulation in QForm von Wärmebehandlung des Pleuels
Spezielle QForm- Features zur Unterstützung der Simulation von Wärmebehandlungsprozessen:
- Voraussage der Phasenumwandlung, Phasenzusammensetzung im Bauteil sowohl während der Umformung als auch während der Wärmebehandlung
- Simulationsoptionen zur Abbildung von diffusionsgesteuerten Umwandlungsprozessen sowie der martensitischen Umwandlung während der Abkühlung und des Aufheizens des Bauteiles unter Berücksichtigung der transformationsbedingten entstehenden Umwandlungswärme sowie der Volumenänderungen
- Das Wärmebehandlungsmodul kann zur Simulation unterschiedlichster Produktionsprozesse genutzt werden: Abschrecken, Anlassen, Glühen usw.
- Folgende Grundmodelle werden in der Wärmebehandlungssimulation eingesetzt: JMAK, Leblond & Devaux, Koistinen & Marburger, sowie eigene anwendergestaltete Modelle in Lua
- Es existiert ein direktes Interface zum Werkstoffdaten Import mit JMatPro
- Spezielle Randbedingungen zur Simulation des Sprüh- Abschreckprozesses
