sales@qform3d.ru+7 (499) 643 04 53

QForm Heat Treatment

QForm Heat Treatment – специальный модуль программы для моделирования процессов термической обработки.

Программа может рассчитывать термическую обработку сплавов как имеющих, так и не имеющих полиморфных превращений в твёрдом состоянии (в том числе стали, алюминиевые, никелевые и титановые сплавы).

Возможно прогнозирование фазового состава, эксплуатационных свойств заготовки после термической обработки (твёрдость, предел прочности), а также остаточных напряжений и деформаций как в процессе, так и после термической обработки.

В программе отсутствуют специальные ограничения на характер изменения температуры на каждом этапе процесса термической обработки, а также на последовательность и длительность этих этапов. Возможно моделирование таких процессов как: обработка на твёрдый раствор, закалка (в том числе прерывистая, ступенчатая, спрейерная, изотермическая, с подстуживанием, с самоотпуском и т.д.), отпуска и старения (в том числе многостадийных).

Специальный тип граничных условий для моделирования спрейерной закалки. Показано поле распределения температуры (ºC)Решение термо-упруго-пластической задачи. Распределение вертикального отклонения (мм) показывает изменение формы стального листа в процессе закалки

Модуль может быть применен как для моделирования дополнительных операций в цепочке нагрев – деформация – термообработка, так и для моделирования изменения фазового состава в процессе деформирования или охлаждения в заневоленном состоянии (закалка в прессе).

Возможно моделирование как прямых, так и обратных фазовых превращений между произвольным количеством фаз (включая вторичные метастабильные и стабильные фазы) с использованием распространённых моделей кинетики фазовых превращений: Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogorov (JMAK), Koistinen-Marburger, Lee-Van Tyne, Leblonde-Devaux.

Реализован учёт тепловыделения и изменения объёма при фазовых превращениях.

Пользователь имеет возможность задания исходных данных для расчета (свойства фаз, кинетика фазовых превращений, скрытая теплота, коэффициенты изменения объема при фазовых превращениях, равновесные объемные доли фаз) и их сохранения в базе материалов QForm.

Исходные данные о кинетике фазовых превращений в низколегированных сталях и эксплуатационных свойствах фаз для предварительных расчётов могут быть получены по опубликованным в технической литературе эмпирическим зависимостям с использованием встроенного в QForm калькулятора коэффициентов моделей термообработки.

Для низколегированных и углеродистых сталей полный набор необходимых для расчёта свойств материала также может быть импортирован из программы JMatPro.

Распределение предела прочности (МПа) шатуна при его закалкеПоказано поле твердости по Виккерсу после закалки шатуна. Показаны фазы бейнита и мартенсита

Применение модуля позволяет анализировать возможности по оптимизации технологических процессов термической обработки, в том числе:
• оптимизация графика нагрева заготовок с точки зрения сокращения его длительности, уменьшения термических напряжений и неравномерности распределения температур;
• выбор оптимальных закалочных сред, с точки зрения получения необходимых эксплуатационных свойств, а также минимальных остаточных напряжений и короблений термообработанных заготовок;
• оценка возможности применения ресурсосберегающих вариантов технологических процессов (например, внедрение закалки с самоотпуском вместо отдельных операций закалки и отпуска);
• подбор температур, количества и длительности этапов старения или отпуска.

Температура (слева, ºC) и содержание мартенсита (справа, %) во время процесса закалкиЗакалка ротора в спрейерной установке

Также в QForm реализовано подключение разработанного компанией GMS mbH модуля MatILDa для прогноза фазовых превращений для 20 групп сталей.