Simulación de un tratamiento térmico mediante elementos finitos

En la industria abundan procesos termicos o termo-mecanicos durante los cuales se producen distorsiones dificiles de predecir y controlar. Las diferentes velocidades de enfriamiento ocasionadas a lo la rgo de la pieza durante el proceso producen una distribucion de fases con volumen especifico y propiedades mecanicas diferentes, que generan tensiones internas y dichas distorsiones. Incorporar la evolucion microest ructura l a la simulacion permitiria definir procesos industriales optimizados. El objetivo principal de este trabajo ha sido incorporar a la simulacion las transformaciones de fase y las distorsiones que estas producen . Como aplicacion concreta se ha simulado el tratamiento termico de un componente real . Se ha implementado el modelo de JMAK para determinar la evolucion de las transformaciones de fase gobernadas por la difusion y el modelo de Koistinen-Marburger para la transformacion martensitica. Para obtener el tiempo de incubacion de las transformaciones no isoterm icas y el crecimiento de las propias fases se ha utilizado la Regla de Adicion. Los coeficientes de expansion termica de cada una de las fases han sido obtenidos de la bibliografia. Estos modelos se han incorporado mediante subrutinas de usuario. Los resultados obtenidos hacen concluir que los modelos no siempre describen fielmente las transformaciones de fase . La ferrita y la perlita quedan bastante bien modelizadas, sin embargo, para la bainita, tanto el tiempo de incubacion como la fraccion transformada no quedan bien descritos.