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Der Erfolg von Wärmebehandlungssimulationen hängt in ho hem Maße von verlässlichen Eingabedaten, insbesondere den Materialeigenschaften, ab. Zu diesem Zweck wurden im Rahmen des BMBF-geförderten Projekts C.A.S.H. – Rechnergestützte Vorhersage von Werkstück- und Werkstoffzuständen nach Wärmebehandlung – aufwändige Messungen und Auswertungen für die Stähle 16MnCr5, 20MnCr5, und 18CrNiMo7-6 betrieben. Die Arbeiten beinhalten Messungen mechanischer Kenngrößen wie Streckgrenze, UP-Konstante oder Dehnungen genauso wie thermo-physikalische Größen. Darüber hinaus wurde das Umwandlungsverhalten untersucht und auf Basis des Johnson-Mehl-Avrami- und des Leblond-Modells beschrieben. Zugversuche, auch an unterkühltem Austenit, wurden auf einem speziell da-für umgebauten Versuchsstand durchgeführt. Hier werden ausgewählte Ergebnisse für den Stahl 20MnCr5 präsentiert. Ein Schwerpunkt liegt dabei auf der Vorstellung einer neuartigen Auswertung und Beschreibung thermischer Dehnungen auf der Basis von Dilatometerversuchen. Dabei wird zum ersten Mal die Dichteänderung durch Aufkohlung berücksichtigt und erklärt, wie diese in die Anpassung von Dilatometerkurven von Proben mit unterschiedlichem Kohlenstoffgehalt einfließen sollte.

Computer Aided Simulation of Heat Treatment (C.A.S.H.): Teil 2: Bestimmung von Eingabedaten zur FEM-Simulation des Einsatzhärtens ∗