W. Harrer, R. Morrell, and R. Danzer

Schadensanalyse an einer Kompaktierwalze aus Siliziumnitrid

Failure Analysis on a Compaction Roll made of Silicon Nitride

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Aufgrund seiner ausgezeichneten mechanischen und thermischen Eigenschaften (z. B. hohe Festigkeit, hohe Härte und gute Thermoschockbeständigkeit) kommt Siliziumnitrid als Werkstoff für Umformwerkzeuge in Frage. In dieser Arbeit wird der Ausfall einer Kompaktierwalze aus Si3N4 untersucht. Während des Einsatzes der Kompaktierwalzen ist einer der beiden Keramikringe zerbrochen. Durch fraktographische Untersuchungen konnte nachgewiesen werden, dass während des Betriebes sehr große Zugspannungen in der Keramik aufgetreten sind. Diese Spannungen führten zunächst zur Bildung von Rissen und später zum Totalversagen der Walzrings. Die Schadensanalyse hat gezeigt, dass der Konstruktion der Walze und ihrer Einspannung große Bedeutung zukommt. Es werden Ursachen für das Entstehen der Zugspannungen und mögliche Lösungsvorschläge, die einen sicheren Betrieb der Walzen gewährleisten, aufgezeigt.

Bibliographie
W. Harrer, R. Morrell, and R. Danzer (2019). Failure Analysis on a Compaction Roll made of Silicon Nitride. Practical Metallography: Vol. 56, No. 4, pp. 262-275.
© Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG
ISSN 0032-678X