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Logiciel de simulation de procédés de traitement thermique

SIMHEAT® est la solution efficace pour simuler les procédés de traitement thermique des alliages métalliques (y compris pour les aciers au carbone et l'aluminium) et avoir une vision précise des distorsions des pièces, des contraintes résiduelles et des évolutions microstructurales.

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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

Particulièrement conçu pour le traitement thermique par induction

La simulation du traitement thermique par induction 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. 

SIMHEAT®  peut vérifier l'impact de la fréquence du courant, de la géométrie de la bobine ou même de l'emplacement des concentrateurs sur la zone affectée thermiquement. La modélisation des matériaux prend en compte les propriétés électriques et magnétiques qui dépendent de la température.

SIMHEAT® est donc parfaitement adapté au traitement thermique par induction avec :

  • Une approche multiphysique pour capturer les phénomènes "mécano-électro-magnéto-métallurgiques"

  • Des inducteurs et des concentrateurs en mouvement pour simuler les pièces rotatives ou les appareils à induction (p. ex. la cémentation d'un vilebrequin)

  • Une modélisation ultramoderne des générateurs qui ajuste l'intensité et la fréquence du courant pour maintenir une valeur de puissance nominale prescrite

  • Une prédiction des zones affectées thermiquement et des transformations métallurgiques pour identifier les zones austénitisées avant la trempe

  • Une adaptation locale du maillage basée sur la profondeur de pénétration de la température.

SIMHEAT_vilebrequin1Simulation de chauffage par induction d'un vilebrequin: évolution de la température

SIMHEAT_vilebrequin2Transformation de phase locale avec apparition d'austénite

Des fonctionnalités innovantes

SIMHEAT® comprend toute une série de caractéristiques intéressantes :

  • Compatibilité intégrale avec la base de données JMatPro®

  • Génération d'un diagramme TTT selon le modèle de Kirkaldy pour les nuances d'aciers faiblement alliés

  • Importation d'un diagramme CCT sur mesure au format texte

  • Carburation : décalage de la cinétique de transformation en fonction du taux de carbone

  • Durcissement par vieillissement basé sur les modèles de Shercliff-Ashby pour les alliages d'aluminium traitables thermiquement

  • Modèles de distorsion applicables à toutes sortes de métaux, y compris les alliages aéronautiques

  • Surveillance par capteurs de matériau pour tracer les courbes caractéristiques tout au long de la période de traitement

  • Résultats exhaustifs : température, transformation de phase, dureté HV ou HRC, distorsion, contrainte résiduelle, limite d'élasticité, concentration de carbone et d'azote, etc. 

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Une solution parfaitement intégrée dans la suite Transvalor

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SIMHEAT® peut être utilisé comme une solution autonome ou en combinaison avec d'autres logiciels Transvalor. Leur parfaite interopérabilité garantit un transfert fluide d'une solution à une autre.

Le logiciel peut être utilisé avec : 

  • THERCAST® : pour la simulation de procédés de fonderie, de coulée continue et de coulée en lingots.

  • COLDFORM® : pour la simulation de procédés de mise en forme à froid.

  • TRANSWELD® : pour la simulation de procédés d’assemblage et de soudage.

  • DIGIMU® : pour la simulation d’évolution microstructurale.

Toutes les capacités et fonctionnalités de SIMHEAT® sont également intégrées dans notre logiciel FORGE®, qui est dédié à la simulation de procédés de mise en forme à chaud, mi-chaud et à froid.

 

Industries concernées

Et bien plus encore

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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

Pour 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 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

 

Pourquoi choisir SIMHEAT® ?

Des raisons claires et objectives pour nous distinguer

 
 
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Solution prédictive

Simulez tous vos cycles thermiques grâce aux modèles de chauffe, trempe, recuit/revenu, cémentation, nitruration, et refroidissement contrôlé. SIMHEAT® prédit les changements de phases, la dureté, les contraintes résiduelles et les distorsions de vos pièces.

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Génération de diagrammes TTT et CCT

Pour les nuances d'aciers faiblement alliés, créez des diagrammes TTT et CCT en fonction de leur composition chimique et de leur granulométrie initiale.

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Identification des coefficients de transfert thermique

Grâce à l’ingénierie inverse et au module d'optimisation automatique de SIMHEAT®, identifiez les valeurs précises de vos paramètres de procédé.

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