Термическая Обработка

Специализированный модуль позволяет прогнозировать структуру и механические свойства конструкционных и низколегированных сталей после проведения термической обработки: закалка, нормализация или отжиг.

Разработка технологий термической обработки для новых изделий

Проверка качества серийного производства

Выявление причин несоответствия продукции требованиям технической документации

Сертификация продукции без проведения испытаний

Продукты
Термическая Обработка

Сокращение Затрат и Времени

Экономия на материалах и рабочей силе, а также сокращение времени разработки продукта.

Повышение Качества и Точности

Предотвращение и исправление дефектов литья, таких как пористость, непроливы, трещины, деформации...

Оптимизация Процессов

Исследуйте различные параметры процесса литья, и найдите наиболее эффективную конфигурацию.

Модель Термической Обработки

Модель позволяет прогнозировать характеристики металла после термической обработки.

Входные параметры:

3D модель детали

Термические свойства металла

Параметры теплопередачи

Химический состав металла

Время изотермической выдержки при температуре аустенитизации

Решатель Фурье:

Расчет температурного поля

Файл *.cst с результатами расчетов

Модуль Термической Обработки:

Расчет поля скоростей охлаждения

Расчет структуры и механических свойств

Файл *.u3d с результатами

Симуляция:

Закалка

Нормализация

Отжиг

Отпуск

Результаты:

Структура (мартенсит, бейнит,
смесь феррита-перлита)

Твердость по Виккерсу

Предел текучести

Предел прочности

Относительное удлинение

Термообработка вала из стали 40Х

Исследование проведено с целью понимания причин разрушения вала после термической обработки, выполненной производителем.
Термообработка вала из стали 40Х
Термообработка вала из стали 40Х

Закалкав масло

Начальная температура вала - 1000 °С

Теплоотдача в масло - 1500 Вт/(м2К)

Время выдержки - до температуры поверхности 200 °С

Остываниена воздухе - До 20 °C

Теплоотдача в воздух 10 Вт/(м2К)

Структура

Результат расчета структуры металла после закалки

Мартенсит

Мартенсит

Феррито-перлитная смесь

Феррито-перлитная смесь

Бейнит

Бейнит

Твердость по Виккерсу

Результат расчета твердости по Виккерсу после закалки и отпуска

Твердость по Виккерсу

После закалки

Твердость по Виккерсу

После отпуска

Предел прочности

Результат расчета временного сопротивления

Предел прочности

После закалки

Предел прочности

После отпуска

Предел текучести

Результат расчета предела текучести после закалки и отпуска

Предел текучести

После закалки

Предел текучести

После отпуска

Относительное удлинение

Результат расчета относительного удлинения

Относительное удлинение

После закалки

Относительное удлинение

После отпуска

Остаточные напряжения

Результат расчета остаточных напряжений после закалки

Остаточные напряжения

После закалки

Остаточные напряжения

После охлаждения на Воздухе

В расчете напряженного состояния наблюдается образование зоны высоких напряжений, которая может привести к разрушению вала.

Чтобы предотвратить разрушение, производителю было рекомендовано увеличить время выдержки в масле, что позволит избежать вторичный нагрев.

Если бы это исследование было проведено до закалки, проблему можно было бы избежать.