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En un horno de rodillos que funciona a alta temperatura,
Se muestran los rodillos de SiC.Descantillados en los extremos de los rodillos.después de un período de operación.
El daño fue localizado y repetitivo, lo que generó preocupaciones sobre fallas materiales.
El problema se atribuyó inicialmente a:
- Resistencia del material insuficiente
- Fragilidad del material cerámico.
- Posible sobrecarga
La inspección mostró:
- daños concentrados en los bordes de los extremos de los rodillos,
- sin fractura en toda la sección transversal,
- Descantillado progresivo en lugar de rotura repentina.
En los sistemas de hornos de alta temperatura,Rodillos de carburo de silicio sinterizado (SSiC) sin presión.Se utilizan ampliamente debido a su excelente rigidez, estabilidad térmica y resistencia a la oxidación en funcionamiento continuo.
El patrón de daño observado indica un fenómeno localizado relacionado con el contacto en lugar de una falla del material a granel.
El comportamiento del sistema se puede resumir como:
- transferencia de carga a través de los extremos de los rodillos,
- contacto localizado en regiones de soporte,
- y comportamiento estructural dominado por la flexión.
Para sistemas de procesamiento térmico exigentes, densoRodillos cerámicos SSiCSe seleccionan comúnmente debido a su alta rigidez y estabilidad dimensional a temperaturas elevadas.
Sin embargo, las condiciones de contacto localizadas aún pueden generar una concentración severa de tensiones en las regiones de los bordes.
El fallo se desarrolla a través de:
- Contacto localizado en la interfaz de soporte
- Ciclos de carga repetidos
- Concentración de tensiones en el borde
- Eliminación progresiva de material
El desconchado de los bordes es:
Un mecanismo de daño inducido por contacto bajo carga dominada por flexión
No causado por una resistencia insuficiente del material.
El enfoque del diseño debe estar en:
- Optimización de la condición de contacto
- Distribución de carga
- Diseño de estructura de soporte.
No sólo propiedades materiales.
Los rodillos de carburo de silicio sinterizado (SSiC) sin presión se utilizan ampliamente en sistemas de hornos de solera de rodillos que requieren:
- estabilidad estructural a alta temperatura,
- resistencia a la oxidación,
- baja deformación,
- y funcionamiento fiable a largo plazo.