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La simulation pour les applications de traitement thermique

En fonction des applications dans lesquelles les pièces sont utilisées, les traitements thermiques permettent d’obtenir des propriétés spécifiques, telles que la ductilité, la dureté, la résistance, la résilience, la ténacité, etc. Des traitements dans la masse comme la trempe et le recuit/revenu, aux traitements de surface comme la cémentation, la nitruration ou encore la trempe par induction, la simulation apporte une solution prédictive aux enjeux de ces procédés.

Challenges

Quelles sont vos problématiques ? En quoi la simulation peut vous aider ?

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Contrôler les transformations métallurgiques

Pour prédire les propriétés d’une pièce qui subit un traitement thermique.

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Prédire les zones de contraintes et de distorsion

Pour améliorer la résistance mécanique des pièces et tester vos pièces en condition d’utilisation.

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Réduire le nombre d’essais

Pour diminuer le nombre de tests et de prototypes réalisés avant la phase de production.

Optimisez vos procédés de traitement thermique

La simulation numérique est un outil puissant pour les industriels qui souhaitent améliorer leurs procédés de traitement thermique, être prédictifs sur les propriétés d’usage de leurs pièces finales et sur l’équipement et les matrices utilisées.

La simulation de ces procédés donne des informations détaillées sur le gradient de température entre la surface et le noyau ainsi que sur l'emplacement des zones où des transformations de phase se produisent, du chauffage au refroidissement.

Les procédés de traitement thermique superficiels, traitement des nuances d’aciers mais aussi des alliages d’aluminium peuvent être simulés par ce type de logiciel. 

C’est le cas de notre logiciel SIMHEAT®, qui permet de modéliser de nombreux procédés tels que le traitement thermique par induction, la trempe, la cémentation, la nitruration, l’austénitisation, le recuit, le revenu, le refroidissement contrôlé, et pour les alliages d’aluminium la mise en solution et le vieillissement artificiel.

Découvrez notre solution

Réalisez des économies financières et améliorez votre performance

La simulation numérique à de nombreux bénéfices pour votre activité :

  • Augmenter la performance de vos pièces de haute qualité
  • Assurer la faisabilité et la reproductibilité des procédés
  • Prévoir les propriétés de service finales en contrôlant l'évolution microstructurale
  • Maîtriser les dimensions des produits en minimisant les distorsions
  • Limiter les risques de rejet des pièces en anticipant les défauts et en évitant les fissures
  • Réduire la consommation d'énergie en optimisant le temps de cycle de chauffage et de maintien
  • Optimiser la fréquence du courant dans les traitements thermiques par induction pour obtenir la dureté superficielle et la ductilité de noyau prévues

Pour tout type de métier

Quel que soit votre métier, la simulation de procédés de traitement thermique apporte une solution à vos enjeux quotidiens :

  • Pour les ingénieurs process qui veulent maîtriser les impacts des procédés de fabrication sur les propriétés finales des pièces, que celles-ci aient été formées à chaud/mi-chaud/froid, moulées, soudées ou même usinées.
  • Pour les ingénieurs matériaux qui veulent suivre les bonnes procédures de traitement thermique pour s'assurer que le métal correspond aux exigences de résistance spécifiées.
  • Pour les métallurgistes qui veulent assurer la fabrication de pièces de haute qualité en contrôlant les transformations de phase et les évolutions microstructurales au cours du traitement thermique.

Demander une démo

Procédés concernés

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Traitement thermique par induction

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Cémentation

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Durcissement au carbone

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Nitruration

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Trempe

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Recuit / Revenu

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Refroidissement contrôlé

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Austénitisation

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Mise en solution

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Vieillissement artificiel

Industries concernées

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SIMHEAT® pour l’automobile

La simulation est communément utilisée dans l’automobile pour agir sur les caractéristiques finales de la pièce (poids, ductilité, dureté et résistance).

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SIMHEAT® pour l’aéronautique

Dans le but d’améliorer la performance et la résistance des pièces aéronautiques, la simulation permet de prédire les transformations métallurgiques des métaux.

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SIMHEAT® pour le médical

Les procédés de traitement thermique peuvent être simulés pour optimiser les propriétés mécaniques et garantir la sécurité des implants chirurgicaux en cours d’utilisation.

Etude de cas NTN-SNR Roulements

Challenge

Valider le procédé de simulation de trempe par induction pour la fabrication de bagues de roulement en acier.

Solution

En intégrant les caractéristiques du générateur de courant, le logiciel fournit un atout essentiel pour décrire précisément toutes les étapes du procédé, depuis la chauffe par induction jusqu’à la trempe finale.

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Témoignage

« La solution FORGE® est prédictive car les paramètres du générateur sont utilisés tels quels comme données d’entrées dans la simulation pour prédire les propriétés métallurgiques de la pièce. »

Victor  Lejay, Ingénieur développement procédés, NTN-SNR roulements, France
Télécharger l'étude de cas