Кейс-стади: Сколы на краях карбидокремниевых роликов в роликовых печах
В роликовой печи, работающей при высокой температуре,
Показаны ролики SiCсколы кромок на концах роликовпосле периода эксплуатации.
Ущерб был локализованным и повторяющимся, что вызывает опасения по поводу материального отказа.
Первоначально проблема была связана с:
- Недостаточная прочность материала
- Хрупкость керамического материала
- Возможная перегрузка
Осмотр показал:
- повреждения сосредоточены на торцевых кромках роликов,
- отсутствие перелома по всему поперечному сечению,
- прогрессивное скалывание, а не внезапная поломка.
В высокотемпературных печахролики из спеченного карбида кремния (SSiC) без давленияшироко используются из-за их превосходной жесткости, термической стабильности и стойкости к окислению при непрерывной эксплуатации.
Наблюдаемая картина повреждений указывает на локальное явление, связанное с контактом, а не на разрушение объемного материала.
Поведение системы можно резюмировать следующим образом:
- передача нагрузки через концы роликов,
- локализованный контакт в регионах поддержки,
- и структурное поведение с преобладанием изгиба.
Для требовательных систем термической обработки, плотнаяКерамические ролики SSiCобычно выбираются из-за их высокой жесткости и стабильности размеров при повышенной температуре.
Однако условия локализованного контакта по-прежнему могут создавать серьезную концентрацию напряжений в краевых областях.
Неисправность развивается через:
- Локализованный контакт в интерфейсе поддержки
- Повторяющиеся циклы загрузки
- Концентрация напряжений на краю
- Прогрессивное удаление материала
Обработка кромок – это:
Механизм контактного повреждения при нагрузке с преобладанием изгиба
Не вызвано недостаточной прочностью материала.
Основное внимание при проектировании должно быть уделено:
- Оптимизация состояния контактов
- Распределение нагрузки
- Проектирование опорной конструкции
Не только материальные свойства.
Ролики из спеченного карбида кремния (SSiC) без давления широко используются в системах печей с роликовым подом, требующих:
- высокотемпературная структурная стабильность,
- стойкость к окислению,
- низкая деформация,
- и надежная долгосрочная работа.
