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열 순환의 가장 중요한 영향 중 하나는 압축기 배기 시트 열 피로는 시작 및 종료 중 빠른 온도 이동으로 인해 구성 요소가 반복 확장 및 수축을 경험할 때 발생합니다. 압축기가 주변 온도에서 작동 열 레벨로 전환 될 때마다 재료는 기계적 변형을 겪습니다. 금속 구조가 안정화 시간이 부족하기 때문에 가열 또는 냉각 속도가 높을 때 특히 심각합니다. 시간이 지남에 따라, 반복주기는 미세 균열의 형성을 유발하며, 종종 포함, 입자 경계, 날카로운 모서리 또는 표면 결함과 같은 내부 응력 집중기에서 시작합니다. 열 피로가 진행됨에 따라, 이들 미세 균열은 각 사이클마다 더 깊이 전파되고 더 큰 골절을 형성하여 심각한 구조적 부전을 초래할 수있다. 위험은 항상 즉각적이지는 않지만 점차적으로 축적되므로 고급 사이클 환경에서 정기적 인 검사 및 피로 모델링이 필수적입니다. 니켈 기반 또는 코발트 기반 재료와 같은 열 피로 저항성이 높은 합금을 사용하는 것은 종종 공격적인 열 사이클링에 노출 된 압축기 배기 시트의 서비스 수명을 연장하기 위해 종종 필요합니다.
빠른 온도 변화로 인한 열 구배가 압축기 배기 시트의 전체 표면에 항상 균일하게 영향을 미치는 것은 아닙니다. 특히 설계에 기하학적 대칭 또는 재료 균일 성이 부족한 경우 다른 섹션이 다른 속도로 확장되거나 계약 될 수 있습니다. 이로 인해 왜곡이 고르지 않아 왜곡이 발생하거나 뒤틀립니다. 미세한 왜곡조차도 배기 밸브가 시트에 대한 밀봉하는 방식에 영향을 줄 수있어 누출, 압력 손실 또는 밸브 플러터가 발생할 수 있습니다. 좌석은 또한 밸브 가이드와 동심성을 잃어 유량 특성을 손상시키고 국소 난류를 생성 할 수 있습니다. 시간이 지남에 따라 열 왜곡이 축적되면 영구적 인 변형이 발생하여 시트를 사용할 수 없습니다. 이러한 위험을 완화하기 위해 제조업체는 디자인에 확장 슬롯 또는 경사 가장자리와 같은 기능을 통합 할 수 있으며, 가공 후 스트레스 릴리프 열 처리 프로세스를 사용하여 재료를 안정화시킬 수 있습니다.
많은 압축기 배기 시트는 표면적으로 밸브 충격 및 가스 마모로 인한 기계식 마모에 저항합니다. 질화, 기화 또는 스텔리 라이트와 같은 하드 페이싱 합금의 적용과 같은 기술은 일반적으로 내구성있는 외부 층을 만드는 데 사용됩니다. 그러나, 고온에 반복적으로 노출되면, 특히 이러한 온도가 표면 처리의 안정성 범위를 초과 할 때 경화 된 층이 분해되기 시작할 수 있습니다. 경우에 따라, 위상 형질 전환 또는 템퍼링 효과로 인해 경도는 감소하는 반면, 다른 경우, 염기 금속에 대한 코팅의 접착이 약화되어 박리가 발생한다. 일단 표면 층이 악화되면, 더 부드러운 기판이 노출되어 침식, 담낭 및 충격 변형에 취약 해집니다. 이는 기능적 밀봉 표면을 약화시키고 가스 누출 가능성 또는 완전한 밸브 고장을 증가시킵니다. 제조업체는 종종 열 호환성을 보장하기 위해 기판 및 코팅 재료 모두에 대해 상한 열 제한을 지정합니다.
열 사이클링은 산소, 수증기 또는 부식성 가스가있는 환경에서 산화를 가속화합니다. 각 가열 사이클 동안, 압축기 배기 시트의 표면은 산소와 반응하여 물질 조성물에 따라 산화철, 크롬 산화물 또는 산화 니켈과 같은 산화물 층을 형성한다. 일부 산화물 필름은 보호적이고 자기 제한적인 반면, 빠른 온도 변동으로 인해 이러한 층이 반복적으로 확장되고 수축되어 균열 또는 스콜이 발생합니다. 이것은 기본 물질을 신선한 산화에 노출시켜 지속적인 표면 분해를 초래합니다. 산화 피리는 또한 밸브 작동을 방해하여 시트 누출 또는 인접한 구성 요소의 내부 마모를 유발할 수 있습니다. 극단적 인 경우,이주기는 부식, 금속의 국한된 얇아 지거나, 산화 간 산화로 인한 포화로 이어질 수 있습니다. 산화 손상을 방지하기 위해, 고 염소 또는 고 알루미늄 합금은 종종 안정되고 부착 된 산화물 척도를 형성하는 능력으로 인해 종종 사용됩니다.
