Optimale Wärmebehandlung mit DEFORM®: Präzise. Prozesssicher. Wirtschaftlich.
Risse beim Abschrecken, unkontrollierter Verzug oder ungleichmäßige Härteverläufe gehören zu den häufigsten Problemen in der Wärmebehandlung. DEFORM ermöglicht die präzise Simulation von Temperaturverteilungen, Abkühlraten und Phasenanteilen im gesamten Bauteil. So können Dauer und Temperatur des Wärmebehandlungsprozesses optimal eingestellt, der Härteverlauf gezielt beeinflusst und kritische Bereiche vorab erkannt werden. Das Ergebnis: reproduzierbare Bauteileigenschaften, reduzierte Ausschussraten und eine deutlich gesteigerte Prozesssicherheit – noch bevor der erste Härteofen in Betrieb geht. Verbessern Sie Ihren Wärmebehandlungsprozess mit den vielfältigen 2D- und 3D-Lösungen von DEFORM.
Mit Deform können Sie unter anderem die Einflüsse für folgende WBH-Prozesse optimieren:
- Aufkohlen
- Abschrecken
- Anlassen
DEFORM-Lösungen aus der Praxis
Ausgangssituation
Das induktive Härten ist ein weit verbreitetes Verfahren zur Randschichthärtung von Wellen, Achsen und Zahnrädern. Dabei wird das Bauteil schnell erhitzt und anschließend abgeschreckt, um eine harte Martensitschicht zu erzeugen. Ohne präzise Prozesskontrolle können jedoch Probleme wie ungenügende Einhärtetiefe, unerwünschte Gefügeveränderungen oder Verzug entstehen.
Lösung
Ein AISI-1055 Stahlwellen-Bauteil wurde in DEFORM-HT simuliert. Mithilfe eines FEM/BEM-gekoppelten Modells konnten Erwärmung, Wärmeübertragung und Phasenumwandlungen exakt vorhergesagt werden. Dabei wurden die unterschiedlichen Eigenschaften der Materialphasen berücksichtigt. Die Simulation zeigt den Temperaturverlauf, die Entwicklung des Martensitvolumens und die effektive Einhärtetiefe. Vergleiche mit realen Messungen (z. B. Pyrometerdaten) bestätigten die hohe Genauigkeit der Vorhersagen. Durch die virtuelle Abbildung konnten zudem Induktionsspulen und Kühlbedingungen optimiert werden, bevor kostenintensive Versuche auf der Fertigungslinie notwendig waren.
VERBESSERUNGEN DURCH DEFORM
+ Exakte Vorhersage der Einhärtetiefe (Martensitverteilung über Radialschnitte)
+ Validierte Ergebnisse: Simulation korrelierte eng mit realen Pyrometer-Messungen
+ Optimierte Spulenkonstruktion und Kühlstrategien ohne Trial-and-Error Versuche
+ Breites Einsatzspektrum: Wellen, Achsen, Zahnräder, Lagerteile für Automotive, Aerospace und Ölindustrie
WARUM DEFORM?
Mit DEFORM setzen Sie auf eine innovative Simulationslösung zur Optimierung Ihrer Wärmebehandlungsprozesse. Die kontinuierliche Weiterentwicklung sichert entscheidende Vorteile für führende Unternehmen in Industrie und Forschung.