VERFAHRENSTECHNIK

Simulationsprogramm für Aufkohlungsprozesse mit Härteverlaufsberechnung

Diffusionsberechnung nach Dr. Ing. J. Wünning; Härteverlaufsberechnung nach Wyss/Weissohn

Dieses Programm simuliert die Diffusion des Kohlenstoffs in den Werkstoff abhängig von der Atmosphären- und der Werkstoffzusammensetzung. Aus dem C-Profil wird dann der zu erwartende Härteverlauf für Einsatzstähle bei Einfachhärtung berechnet.

Werkstoff-Seite:
Hier wird die Materialzusammensetzung angegeben. Daraus wird die Carbidgrenze und der mittlere Legierungsfaktor des Stahles errechnet. Zur Berechnung des Härteprofils wird der Abschreckvorgang mit den Werten für die Abschreckintensität ( 0,10 bis 0,35 für Öl, 1 für Wasser), dem repräsentativen Werkstückdurchmesser und der Korngröße charakterisiert. Die Berechnung der Einsatzhärtetiefe bezieht sich auf die einzugebende Grenzhärte von z.B. 550 HV1. Die Endtemperatur nach dem Abschrecken wird zur Berechnung des Restaustenits benötigt. Aus den eingegebenen Werten wird der für diese Einsatzhärtetiefe notwendige C-Gehalt für die Grenzhärte errechnet. Nach Eingabe der Werte (Ausgangswerte entsprechen dem Stahl 16MnCr5) geht es weiter mit der Taste Simulation auf die Simulationsseite.

Simulationsprofilseite:
Hier können nun die Prozesswerte d.h. Gaszusammensetzung (CO/H2), die Zeit, die Temperatur und der C-Pegel eingegeben werden. Mit der Taste Start wird die Auswirkung dieser Parameter auf das Werkstück für die angegebene Zeit errechnet und dargestellt. Dieser Vorgang kann beliebig oft wiederholt werden, wobei durch Variation der Parameter (z.B. Temperatur und C-Pegel) ein kompletter Einsatzhärteprozess abgebildet werden kann.

Durch die Taste Reset wird die Berechnung auf die Ausgangswerte zurückgesetzt; mit der Taste Werkstoffanalyse geht es zurück auf die Werkstoff-Seite.

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