초록 |
본 발명은 두 개의 부품이 맞물려 서로 접촉하중이 가해지는 환경 및 열충격, 화학적 침식이 가해지는 환경에 의해 어느 한 부품이 마모, 손상, 결함, 부식 또는 균열이 일어나는 현상을 동시에 또는 개별적으로 평가하기 위한 고온 접촉하중기 및 열충격기, 고온부식 평가로(이하 고온만능기)를 고안, 제작하고 이를 이용하여 고온에서의 접촉하중에 의한 손상 정도 및 열충격 특성, 고온부식특성을 동시에 또는 개별적으로 평가하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. 본 발명에 따르면, 고온에서 접촉하중에 의한 손상정도 및 열충격 특성, 고온부식특성을 평가하는 방법에 있어서 고온 만능기는 고온을 유지하기 위한 발열체(21)와 외부로의 열을 차단하기 위한 내화재로 구성된 전기로(furnace)의 부분(22)과, 하중을 가하기 위해 전기로의 상부에 하중을 가하고 그 크기를 조절 및 측정하기 위한 로드셀(load cell)의 부분(11)과, 두 개의 서로 다른 부품을 접촉하게 하기 위해 지지하는 고온저항성이 우수한 세라믹 튜브(ceramic tube)로 구성되는 부분(12)과, 세라믹 튜브에 스크류를 내고 하중을 가하는 압자(indenter)와 시험편을 지지하는 지지대(support)로 구성되는 부분(13)과, 시험편을 지지하는 지지대가 자동 또는 수동의 방법에 의해 상온으로 인출시키도록 모터와 벨트로 구성되는 부분(23)과, 각 부분이 작동하도록 제어하는 콘트롤러 부분으로 구성되도록 고안, 제조하게 되며, 온도는 상온에서부터 1500 o C까지 가온 및 감온할 수 있고, 압력 은 로드셀의 제어에 의해 상온대기압에서부터 5000N까지 가압 및 감압할 수 있고, 고온부식가스를 전기로의 내부에 들어가도록 하는 입력장치(input)와 부식가스의 외부로 가스가 흘러가도록 하는 출력부위(output)가 상호 연결되어 부식가스가 일정한 유량으로 균일하게 흐를 수 있으며, 1500 o C의 온도에서 시험편을 지지하는 지지대로 인출하여도 열충격에 의해 내화재나 발열체가 손상이 가해지지 않도록 하는 장치를 고안, 설계하고 이러한 고온만능기를 이용하여, 상온에서부터 1500 o C까지 온도를 올리면서 5000N까지의 힘을 가할 수 있어 고온에서 접촉하중에 의한 손상을 평가할 수 있고, 접촉하중에 의해 손상된 직경을 측정하여 압흔응력(가해진 하중을 손상면적으로 나누어서 계산)과 압흔변형율(손상의 반지름을 가해준 압자의 반지름으로 나누어서 계산)관계의 관계를 평가할 수 있고, 이 때 압흔위치를 고온에서 자유로이 변화시키기 위해 X-Y table이 장착되어 있으며, 최고 1500 o C의 온도에서 상온까지 전기로의 하부 1/2에 해당하는 부품이 동시에 하강할 수 있어 열충격이 가해지게 하여 열충격에 의한 손상정도를 평가할 수 있고, 전기로에 부식성 가스(H 2 , Na, K, Cl, Ar 등)를 흘려주어 고온에서 화학적 부식에 의한 손상정도를 평가할 수 있는 방법을 제공하는 것을 특징으로 한다. |