DANTE-专业热处理工艺仿真软件

Dante热处理工艺仿真软件由美国DANTE Solutions公司历经20余年研发,全面精确考虑热处理过程材料非线性,采用ISV(Internal State Variable)基于内变量的微观组织模拟方法,采用BCJ(Bammann-Chiesa-Johnson)粘塑性材料本构模型,准确描述零件在热处理过程中的应力应变关系,用于模拟各种淬火(浸入、气体、模压等)、渗碳、回火等热处理过程,得到零件的组织晶相、应力、变形等分析结果,预测热处理过程中的缺陷,指导热处理工艺优化。

Dante软件拥有丰富的热处理材料数据库,包含了常用的低碳钢、高强钢、合金钢、渗碳钢等的常用数据。

Dante软件专用工具包:

TTT_Generator生成器:由DANTE材料数据库生成TTT/CCT相图;

Dilot_Fit:从热膨胀实验数据拟合相变模型参数;

MEC_Fit:由拉伸和压缩试验数据拟合多相塑性力学模型的参数;

HTC_Fit:从热电偶试验数据拟合热边界条件;

Point Predictor:用于淬透性和淬火工艺设计;

GCARB:用于气氛渗碳工艺模拟和工艺设计。

Dante软件经过国外大型制造企业的大量工程应用验证,是热处理工艺仿真领域内的成熟商业软件,用户广泛分布在航空航天、汽车、重工等领域。

飞机起落架外筒真空油淬过程仿真

飞机起落架外筒是飞机的重要承力部件,最大尺寸超过2m,是典型的非对称、变截面、大尺寸结构件,热处理后的机加或矫形余量很小,对热处理变形精度控制要求非常高。通过模拟可以分析尺寸结构、热处理工艺、不均匀淬火介质、限制工装等因素对变形的影响,同时考虑炉内加热、转移、浸入、油槽淬火、回火的热处理全过程,精确预测各个部位的不规则变形规律,通过工装设计、控制冷却等方式来减轻变形。


卡车后桥螺旋锥齿轮模压淬火过程建模、分析及实验验证


卡车后桥螺旋锥齿轮设计、制造过程复杂,性能热处理后不磨齿,因此控制热处理变形是提高传动系统可靠性和运转平稳性的关键环节。螺旋锥齿轮热处理经过渗碳后,主要采用压力淬火工艺来控制变形,其变形规律难以掌握,不易控制。通过模拟仿真技术,可以预测齿轮在压力淬火过程的温度分布、组织分布和变形的变化规律,并进一步分析模具压力和位置对其翘曲变形的影响规律,为工艺的优化提供改进方向。




凸轮轴渗碳+淬火+调质热处理过程仿真

凸轮轴为低合金结构钢长轴类零件,是船用发动机中的重要部件。零件经渗碳、淬火和调质热处理工艺后,在表层获得渗碳层与淬硬层组织。在热处理过程中,容易发生局部表面硬度和心部强度不足;且易发生伸长和弯曲变形。通过模拟仿真,可预测化学热处理后零件表面的碳浓度梯度、硬度梯度、零件各部位的组织转变过程、热处理后发生的扭曲变形,并形成相关技术解决方案。





风电大齿轮渗碳+淬火工艺数值模拟

风电大型齿轮,材质为18CrNiMo7-6低合金钢,直径超过1300mm,厚度约285mm。斜齿模数为116,轮身有6个大贯穿孔。齿轮主要热处理工艺为渗碳+盐浴淬火+低温回火。硬度和残余应力控制对齿轮的抗冲击性能具有重要意义。同时对大型齿轮来说,其热处理过程的变形非常严重,如何合理设计工艺控制变形,也是科研技术人员非常关注的环节。




汽车传动轴电磁感应淬火过程仿真

汽车传动轴的感应淬火热处理是提高传动轴表面性能的关键步骤。如何控制感应淬火工艺,确保其淬硬层性能,同时降低残余应力导致开裂和变形的可能性,是实际生产中的重要课题。DANTE可以耦合电磁场计算软件如FLUX等,计算得到能量分布,并进一步计算热处理过程温度场。在此基础上,进一步模拟得到其微观组织、硬度梯度和残余应力分布,为工艺优化提供指导设计。


叶轮铸件淬火工艺仿真


大型水轮机叶轮铸件尺寸巨大,结构比较复杂,还带有叶片等复杂型面结构。其热处理流程是典型的水淬过程,界面换热快,冷却速度高,其淬火过程的应力很容易导致裂纹形成。同时其变形规律不易把握,对实际工艺设计提出很高要求。通过DANTE模拟,可以分析得到淬火结束之后的组织分布、应力场和翘曲变形,发现容易失效部位,为工艺设计提供分析依据。