사례 연구: 롤러 오븐에서 SiC 롤러의 엣지 칩링

고온에서 작동하는 롤러 가마에 있어서,
SiC 롤러가 나타났습니다.롤러 끝 부분의 가장자리 치핑일정 기간의 운영 후.

피해가 국지적이고 반복적이어서 물적 파손 우려가 제기됐다.

이 문제의 원인은 처음에 다음과 같습니다.

• 재료 강도가 부족함
• 세라믹 재료의 취성
• 과부하 가능성

검사 결과:

• 롤러 끝 가장자리에 집중된 손상,
• 전체 단면에 걸쳐 파손이 없으며,
• 갑작스런 파손보다는 점진적인 치핑.

고온 가마 시스템에서,무압력 소결 탄화규소(SSiC) 롤러강성, 열안정성, 연속 운전 시 내산화성이 우수하여 널리 사용됩니다.

관찰된 손상 패턴은 대량 재료 고장보다는 국부적인 접촉 관련 현상을 나타냅니다.

시스템 동작은 다음과 같이 요약될 수 있습니다.

• 롤러 끝을 통한 하중 전달,
• 지원 지역의 현지 연락,
• 굽힘이 지배적인 구조적 거동.

까다로운 열처리 시스템의 경우 밀도가 높음SSiC 세라믹 롤러높은 강성과 고온에서의 치수 안정성 때문에 일반적으로 선택됩니다.

그러나 국부적인 접촉 조건은 여전히 ​​가장자리 영역에 심각한 응력 집중을 생성할 수 있습니다.

실패는 다음을 통해 발생합니다.

• 지원 인터페이스의 현지화된 연락처
• 반복되는 로딩 사이클
• 가장자리의 응력 집중
• 점진적인 재료 제거

가장자리 치핑은 다음과 같습니다.

굽힘 지배 하중 하에서 접촉으로 인한 손상 메커니즘

재료 강도 부족으로 인한 것이 아닙니다.

디자인 초점은 다음과 같습니다.

• 접촉상태 최적화
• 부하분배
• 지지 구조 설계

물질적 특성 뿐만이 아닙니다.

무압력 소결 탄화규소(SSiC) 롤러는 다음을 요구하는 롤러 허스 가마 시스템에 널리 사용됩니다.

• 고온 구조적 안정성,
• 내산화성,
• 낮은 변형,
• 안정적인 장기 작동이 가능합니다.

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