Com es pot diagnosticar una pèrdua gradual de la planitud de la placa causada per excursions repetides per sobre{0}}temperatura?

Durant anys de servei, un plat de premsa que ha funcionat a temperatures superiors a la seva temperatura nominal a causa de la deriva del sensor, una fallada del controlador o esdeveniments d'escalfament descontrolats començarà a perdre la seva forma original. És possible que la superfície ja no sigui exactament plana, però desenvolupi un aspecte modest de "plats" on el centre és més baix que les vores. Aquest problema no és només el desgast o l'abrasió normals. Es tracta d'una deformació permanent, acumulada, que és conseqüència de la fluència tèrmica, és a dir, el flux gradual del metall sota esforç a alta temperatura.

Un mode comú de fallada en els sistemes d'eines escalfades és un problema anomenat pèrdua progressiva de planitud per excursions de temperatura de la placa.

Comprensió del mecanisme de deformació
La deformació de fluència és principalment responsable de la pèrdua de planitud de la placa a causa de l'escalfament.

Creep es defineix com:

Deformació plàstica temporal

Sota una tensió mecànica que està en curs

Alta-temperatura accelerada per sota del punt de fusió

Si un plat es troba amb excursions de{0}}temperatura repetides, el material entra en un règim en què el límit elàstic es redueix molt. El metall es doblega lentament sota el pes i les forces de subjecció de la màquina.

La memòria de la platina és ella mateixa, tallada en la seva forma, de sobreescalfament.

En refredar-se, la distorsió no torna a la geometria inicial sinó que es manté permanent.

Cartografia de superfície de mesura de precisió
El diagnòstic comença amb una mesura acurada de la planitud.

S'utilitza un indicador de superfície amb un indicador de dial precís per mapejar la superfície de la platina.

Procediment de mesura
La superfície de la placa es subdivideix en un patró de quadrícula regular

Els punts de referència es creen a intervals equidistants

Els indicadors es llegeixen a cada node de la quadrícula.

Es representen gràficament les desviacions del pla de referència

Aquest procediment mostra la tendència geomètrica general de la superfície.

Resultat diagnòstic típic
Per a danys per fluïdesa tèrmica, les lectures sovint són:

Valors més petits al mig

Valors més alts a les vores

Curvatura suau i contínua vs. defectes aïllats

La forma del bol del perfil és una indicació de deformació fluïda i no de danys mecànics o desgast localitzat.

Desgast i diferenciació de flux de material
Un pas important en el diagnòstic és distingir entre la pèrdua de material i la deformació del material.

Pèrdua de planitud relacionada amb la fluència:

El gruix del material general no ha canviat pràcticament

La superfície es veu intacta sense patrons d'erosió

La deformació és volumètrica, no abrasiva

La mesura simple del gruix revela que no s'ha eliminat cap material de cap manera significativa.

En canvi, el metall va cedir plàsticament lentament sota la influència combinada de la calor i les tensions mecàniques.

Causa: Esdeveniment d'-excursió tèrmica
L'element inicial clau és l'exposició repetida a temperatures fora del rang de treball segur de la platina.

Les causes habituals són:

Sensors de temperatura defectuosos

La sintonització del controlador no és correcta

Circumstàncies de fuga de l'escalfador

Falla del bucle de retroalimentació tèrmica

Lògica de protecció tèrmica inadequada

Fins i tot els pics de durada breus poden provocar una acumulació de fluència a llarg termini si es repeteixen durant molts cicles.

Cada esdeveniment de sobre{0}}temperatura afegeix una petita quantitat de deformació permanent que s'acumula durant la vida operativa.

Comportament del material a alta temperatura
La resistència del material disminueix amb l'augment de la temperatura donant lloc a una deformació per fluència.

A altes temperatures:

Reducció del límit elàstic

La difusió atòmica s'accelera

S'activa el moviment del límit del gra

Es redueix la resistència a la deformació

En aquest cas, fins i tot una tensió mecànica menor, causada pel pes de la platina i per les forces de subjecció, pot provocar un canvi de forma permanent.

El comportament depèn del temps-, és a dir, com més llarga sigui l'exposició, més gran serà la deformació.

Procediment de reparació correctiva
La restauració de la planitud generalment implica un procediment de correcció de diversos-passos.

1. Tractament tèrmic per alleujar l'estrès
Primer, s'elimina el plat i es posa a l'entorn del forn controlat.

Característiques principals:

La temperatura es manté per sota de la temperatura de transició crítica del material.

Reduir les tensions internes

Estabilització parcial de la tensió residual per fluència

Això no restaura la geometria, sinó que prepara el material per a un nou-mecanitzat.

2. Re-mecanitzat o re-molt amb precisió
Després de l'alleujament de tensions, la platina es torna a rectificar o es mecanitza amb precisió.

Els objectius són:

Reconstrucció de superfície plana de referència

Correcció de la distorsió geomètrica

Restauració de la planaritat i el paral·lelisme

Aquest procediment és important perquè la platina torni a les especificacions de funcionament.

3. Comprovació final
Després del mecanitzat, la planitud es torna a-comprovar amb:

Gràfics d'indicacions de marcatge

Comparació de la placa superficial

Interferometria làser (per a aplicacions precises)

El plat es torna a posar en funcionament després de la verificació.

Evitant una pèrdua repetida de planitud
Arreglar-lo no soluciona el problema arrel.

S'ha de solucionar el problema tèrmic fonamental per evitar que es repeteixi.

Els mètodes preventius principals són:

Calibració del sensor de temperatura.

Verificació de l'ajust del sistema de control

3. Limitació de la implementació de-protecció de sobretemperatura

Control periòdic de l'homogeneïtat tèrmica.

Comprovació de l'estabilitat de l'escalfador i la integritat del cable.

La deformació per fluïdesa persistirà fins i tot després de re{0}}mecanitzar si no es corregeixen les excursions tèrmiques.

Correlació entre la temperatura i la deformació{0}}a llarg termini
La fluència depèn molt de la història de la temperatura,

Les excursions petites però recurrents poden suposar danys amb el pas del temps.

Això fa que la malaltia sigui tan perniciosa perquè:

no s'observa cap fallada immediata

La deformació es produeix lentament

La pèrdua de rendiment és sovint l'única manera de detectar-la

La història tèrmica està codificada en la geometria física de la platina.

Resum
El diagnòstic de la deformació per sobre{0}}escalfament de la platina implica un mapeig complet de la superfície, una comprovació del gruix i un coneixement del comportament de fluència. La graella d'indicació del dial, en el cas normal, mostrarà una distorsió característica en forma de bol-, que indicarà un flux permanent del material en lloc d'un desgast superficial.

En el cas de la placa d'excursions de temperatura, la condició de pèrdua gradual de planitud es pot corregir mitjançant una rectificació de precisió posterior al tractament tèrmic d'alleujament-d'estrès. Però per a una reparació reeixida, s'ha d'eliminar la causa fonamental-repetida sobre-esdeveniments de temperatura-.

Fins i tot l'acer, donat prou calor durant el temps suficient, pot actuar lentament com un material viscós, fluint sota estrès com una glacera. Per tant, una platina rampant no és només un problema mecànic, sinó també un senyal d'advertència de procés tèrmic que s'ha de resoldre per garantir l'estabilitat del sistema-a llarg termini.