Yaylı fırın sistemlerinde rulo uçlarında spiral aşınma neden görülür?

Spiral aşınma bazen uçlarda görülür.SiC silindirleriiçinde kullanılıryaylı fırın sistemleri.

Tipik semptomlar şunlardır:

• Yerelleştirilmiş kenar aşınması,
• Tam kırık yerine spiral aşınma desenleri,
• ve destek bölgelerinin yakınında kalıntı birikimi.

Zarar, rulo ucunda yoğunlaşmış gibi göründüğü için, sıklıkla kesme ile ilgili bir arıza olarak yanlış yorumlanır.

Alan denetimi genellikle şunları gösterir:

• Rol kenarının yakınında yerleşik aşınma
• Spiral veya sarmal aşınma izleri
• Zamanla maddeyi yavaş yavaş çıkarmak
• Roller gövdesinde tam kırık yok.

Bu, ani yapısal arıza yerine kademeli bir yüzey hasarı mekanizmasını gösterir.

Bu gerçekten kesme arızası mı yoksa bükme baskısı altında bir tür temas kaynaklı aşınma mı?

Birçok fırın sisteminde, görünür aşınma modeli yanıltıcı olabilir.

Gerçek stres durumunda genellikle şunlar baskın:

• bükme,
• Yerel temas gerginliği,
• ve termal genişleme davranışı.

İlişkili stres evrim mekanizmaları da aşağıdaki bölümlerde ele alınmıştır:

• Bahçeli SiC Roller'larda Isı Stresini Anlamak
• Silikon Karbid Bileşenlerindeki Isı Eşitliği İndüklenmiş Stres
• SiC bileşenlerinin arızası neden genellikle çalışma sırasında değil, kapatma sırasında başlar?

Bahçeli rulo sistemlerinde:

• Yük rulo uçları üzerinden aktarılır
• Sadece yerel bölgelerde temas var.
• Roller öncelikle bir kiriş yapısı gibi davranır

Bu şartlar altında:

• bükme gerginliği baskın,
• Saf kesme gerginliği nispeten küçükken.

Kenar bölge, çalışma ve termal döngü sırasında tekrarlanan yerelleştirilmiş yüklemeler yaşar.

Bu durum şu koşulları yaratır:

Yerel temas aşınması, birincil hasar mekanizması haline gelir.

Uzun uzanan fırın ruloları için:

• kendi ağırlığı,
• ürün yükü,
• ve termal genişleme

Hepsi esas olarak bükme deformasyonuna katkıda bulunur.

En yüksek gerginlikler tipik olarak aşağıdakilerde görülür:

• Destek arayüzleri,
• temas kenarları,
• ve kısıtlama bölgeleri.

Benzer bir stres evrimi, uzun vadedeSiC silindirlerinde sürünme deformasyonuÖzellikle yüksek sıcaklıklarda.

Bu, hasarın neden aniden toplu kırılma yoluyla değil, rulo uçlarında giderek gelişmesinin nedenini açıklar.

Spiral aşınma mekanizması genellikle aşağıdakilerle ilişkilidir:

• yay önceden yükleme,
• Yerel temas basıncı,
• mikro kaydırıcı hareket,
• Tekrarlanan ısı döngüsü,
• ve yavaş yavaş aşınma.

Rol ve destek ara yüzü arasındaki küçük göreceli hareketler, kenar bölgesinden malzemeyi sürekli olarak kaldırabilir.

Zamanla:

• Kullanım atıkları birikir.
• temas koşulları değişir,
• ve spiral aşınma örneği yavaş yavaş gelişir.

Destek durumu ve temas geometri genellikle tek başına malzeme gücünden daha kritiktir.

Gerçek kesme başarısızlığı tipik olarak şöyle gösterir:

• aniden kırık,
• Büyük ölçekli malzeme ayrımı,
• Ya da kesimdeki arıza.

Bununla birlikte, sarmal aşınma genellikle şunları gösterir:

• Kenar malzemelerinin aşamalı olarak çıkarılması,
• Yerel yüzey hasarı,
• ve zamanla tekrarlanan giyim evrimi.

Bu gösteriyor ki:

bükülme baskın yükleme koşullarında temas aşınma mekanizması.

Fırın rulo sistemlerinde spiral aşınmayı azaltmak için:

Rollerin ucunda aşırı yerel temas basıncından kaçının.

Kontrol edilen termal genişlemeye izin verin ve kısıtlama konsantrasyonunu azaltın.

Rulo ve destek yapısı arasındaki arayüz istikrarını iyileştirin.

Eşsiz termal genişleme yerel temas gerginliğini artırabilir.

Rol uçlarındaki spiral aşınma öncelikle:

bükülme baskın yükleme koşullarında temas aşınma fenomeni, klasik kesme arızası değil.

Kök nedeni genellikle aşağıdakilerle ilgilidir:

• Yerel temas gerginliği,
• Termal genişleme davranışı,
• yay önceden yükleme,
• ve çalışma sırasında tekrarlanan mikro hareketler.

Yüksek sıcaklıklı fırın sistemleri için, optimizeSSiC rulolarıDüzgün tasarlanmış destek yapıları ile birlikte yerel aşınmayı önemli ölçüde azaltabilir ve uzun vadeli operasyonel istikrarı artırabilir.