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).

одуль 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.

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.