Simulation des Anlassens eines dickwandigen Bauteils aus dem Stahl X40CrMoV5-1*

Abstract

Kurzfassung In den letzten Jahren hat die numerische Simulation der Wärmebehandlung stark an Bedeutung gewonnen. Die meisten bekannten Anwendungen beschränken sich jedoch auf die Simulation des Härtens. Die Simulation des Anlassens wurde bisher häufig vernachlässigt oder rein phänomenologisch und in der Regel stark vereinfachend durchgeführt. Das Ziel dieser Arbeit ist es, die Entwicklung des Verzugs und der Eigenspannungen in einem dickwandigen Bauteil aus dem Warmarbeitsstahl X40CrMoV5-1, Werkst.-Nr. 1.2344, während des Härtens und des Anlassens realitätsnah vorherzusagen. Materialmodelle der thermomechanisch-metallurgischen Vorgänge während der Wärmebehandlung des Stahls wurden in eine FEM-Software (Abaqus®) implementiert. Die für die Simulation erforderlichen Materialkennwerte wurden experimentell ermittelt. Die Verifikation des vorhergesagten Verzugs und der Eigenspannungen anhand eines dickwandigen, gehärteten und angelassenen Bauteils ergab eine gute Übereinstimmung zwischen Simulationsrechnung und den experimentell gemessenen Werten.