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SIMHEAT®

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Simulationssoftware für die Wärmebehandlung

SIMHEAT® ist die effektive Lösung, um Wärmebehandlungsprozesse von Metalllegierungen (inkl. Karbonstahl, Aluminium) zu simulieren und echte Einblicke bezüglich Werkstückverspannungen, Eigenspannung und mikrostrukturelle Entwicklungen zu erlangen.

Sind Sie daran interessiert, Ihre Wärmebehandlungsprozesse zu verbessern und die mechanischen Eigenschaften Ihrer Metallteile zu verbessern?

  SIMHEAT<sup>®</sup> Produktinformation
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Ist SIMHEAT® für Ihren Wärmebehandlungsprozess geeignet?

Oberflächenwärmebehandlung mit SIMHEAT<sup>®</sup>


Wärmebehandlung für Stahlsorten mit SIMHEAT<sup>®</sup>

Wärmebehandlung für Aluminiumlegierungen mit SIMHEAT<sup>®</sup>

Oberflächen-wärmebehandlung

Wärmebehandlung für Stahlsorten 

Wärmebehandlung für Aluminiumlegierungen 

Aufkohlen
Oberflächenhärtung
Nitrierung

> Abschrecken
> Glühen / Vergüten
> Kontrolliertes Abkühlen
Austenitisierung

> Solutionizing
> Abschrecken
> Künstliche Alterung


Induktionswärmebehandlung mit metallurgischen Änderungen

Die Simulation der Induktionswärmebehandlung liefert umfassende Informationen über den Temperaturgradienten von der Oberfläche bis zum Kern sowie über die Zonen, wo Phasenumwandlungen auftreten. Man kann den Einfluss der Stromfrequenz, der Spulengeometrie und sogar der Position der Konzentratoren innerhalb der Wärmeeinflusszone überwachen. Bei der Materialmodellierung werden temperaturabhängige elektrische und magnetische Eigenschaften berücksichtigt.

Perfekt auf Induktionswärmebehandlung fokussiert

  • Ein Multiphysik-Ansatz, um 'mechanisch-elektromagnetisch-metallurgische' Phänomene zu erfassen
  • Überwachung von Induktoren & Konzentratoren in Bewegung, um rotierende Teile und Induktionsgeräte abzubilden (z.B. Oberflächenhärtung einer Kurbelwelle)
  • Aktuelle Modellierung der Generatoren, die die Stromintensität und -frequenz anpassen, um eine vorgeschriebene, nominale Stromleistung aufrecht zu erhalten
  • Vorhersage des Wärmeeinflussbereichs und metallurgischen Transformationen, um austenisierte Bereiche vor der Abschreckung zu identifizieren
  • Lokale Netzanpassung anhand der Temperatureindringtiefe


Simulation der Induktionswärmebehandlung einer Kurbelwelle: Temperaturentwicklung


Lokale Phasenumwandlung mit Auftreten von Austenit

Eine Serie relevanter Merkmale

  • Vollständige Kompatibilität mit der JMatPro® Datenbank
  • Erzeugung von Kirkaldy-basierten TTT Diagrammen für niedriglegierte Stahlgrade
  • Import von angepassten CCT Diagrammen im Textformat
  • Aufkohlen: Offset der Umwandlungskinetiken als Funktion des Kohlenstoffanteils
  • Aushärtung anhand von Shercliff-Ashby Modellen für wärmebehandelbare Aluminiumlegierungen
  • Verzerrmodelle sind auf alle Metallarten anwendbar, einschließlich aeronautischen Legierungen
  • Materialsensortracking zur Darstellung von Merkmalen während der Verarbeitung
  • Vollständige Ergebnisse: Temperatur, Phasentransformation, HV oer HRC Härte, Verzerrung, Eigenspannung, Fließspannung, Kohlenstoff- und Stickstoffkonzentration


Mit Simulation Kosten sparen und Leistung steigern

  • Steigern Sie die Leistung Ihrer hochwertigen Komponenten
  • Stellen Sie die Prozessdurchführung und Wiederholbarkeit sicher
  • Prognostizieren Sie die finalen In-Service Eigenschaften, indem Sie die mikrostrukturelle Entwicklung kontrollieren
  • Meistern Sie die Produktdimensionen, indem Sie Verzerrung minimieren
  • Begrenzen Sie Risiken beanstandeter Teile durch Antizipieren von Defekten und Vermeidung von Rissen
  • Reduzieren Sie den Energieverbrauch durch Optimierung der Erwärmung und Beibehalten von Zykluszeiten
  • Optimieren Sie die Stromfrequenz der Induktionswärmebehandlung, um die erwartete Oberflächenhärte und Kernduktilität zu erhalten
     

TTT & CCT Diagrammgenerator für Stahlsorten

Identifizierung der Wärmedurchgangskoeffizienten mittels Inverse Engineering

TTC und CCT Diagramme können für legierte Stahlsorten anhand ihrer chemischen Zusammensetzung und ursprünglichen Korngröße generiert werden. Benutzer-definierte CCT Diagramme können auch eingegeben und im Datensatz der Abschrecksimulation verwendet werden.

 

TTT Diagramm für AISI-1050 Stahlsorte (SIMHEAT<sup>®</sup>)
TTT Diagramm für AISI-1050 Stahlsorte

SIMHEAT® beinhaltet ein authentisches Optimierungsmodul, das für die Identifikation der Prozessparameter nützlich ist. Da beispielsweise Wärmeübergangskoeffizienten abhängig von der Oberflächentemperatur sind, ist es absolut vital, genaue Werte zu erhalten. Der Optimierungsloop wird die exakten HTC-Werte bestimmen, die den Temperaturaufzeichnungen entsprechen, die durch experimentelle Tests erlangt wurden (z.B. Jominy Test).

Festlegung von HTC-Werten (SIMHEAT<sup>®</sup>)
Festlegung von HTC-Werten kann anspruchsvoll sein


Eine Lösung für Prozessingenieure, Materialingenieure und Metallurgen

Die SIMHEAT®-Software widmet sich:

  • Prozessingenieuren, die den Einfluss des Herstellungsprozesses auf die finalen Eigenschaften des Bauteils meistern wollen, egal ob das Bauteil heiß/warm/kalt geformt oder gegossen, verschweißt oder maschinell bearbeitet wurde.
  • Materialingenieuren, die die richtigen Wärmebehandlungsverfahren befolgen wollen, um sicherzustellen, dass das Metall den spezifischen Festigkeitsanforderungen entspricht.
  • Metallurgen, die die Herstellung von hochwertigen Bauteilen durch Kontrolle der Phasentransformationen und mikrostrukturellen Änderungen während der Wärmebehandlung sicherstellen wollen.


Vollständig integrierte Lösung in der Transvalor Suite

SIMHEAT® kann als eigenständige Lösung oder in Verbindung mit anderer Transvalor Software verwendet werden. Die perfekte Interoperabilität garantiert nahtlosen Ergebnistransfer von einer Lösung zur anderen.

SIMHEAT<sup>®</sup> ist eine integrierte Lösung in der Transvalor Suite

Fallstudie: Validieren Sie den Induktionshärtungs-Simulationsprozess

SIMHEAT® wurde basierend auf unserer FORGE® Software entwickelt. FORGE® konzentriert sich auf Warmschmiedeprozesse, einschließlich Wärmebehandlungsprozesse. Beide Softwares können Wärmebehandlungsverfahren effektiv simulieren.


Lesen Sie die Fallstudie von NTN-SNR
über Induktionshärtungs-Simulationsprozesse


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