Hovedårsagerne til for stor kornstørrelse i varmeløbssystemer er for høje opvarmningstemperaturer, for lange holdetider, for langsomme afkølingshastigheder og dårlig original materialemikrostruktur. Disse faktorer fører tilsammen til unormal kornvækst ved høje temperaturer.
1. Excessively High Heating Temperature: When the operating temperature or maintenance heat treatment temperature of the hot runner system exceeds the austenite recrystallization temperature of the mold steel (e.g., over 900°C for H13 steel), grain boundary activity increases, and grains rapidly engulf and grow. If the temperature approaches or exceeds the overheating temperature (e.g., >1150 grader for H13 stål), vil det udløse oxidation af korngrænsen eller lokaliseret smeltning, hvilket forårsager irreversibel skade.
Praktisk tip: Den normale driftstemperatur bør kontrolleres mellem 200-600 grader for at undgå at indstille for høje- temperaturparametre.
2. Overdreven holdetid: Længerevarende udsættelse for høje temperaturer (såsom under kontinuerlig produktion eller standby uden afkøling) svarer til "langvarig udglødning", hvilket fremmer korngrænsevandring og kornaggregering.
Især ved opvarmning i den kritiske deformationszone eller på en ikke-omkrystalliseret mikrostruktur inducerer den let sekundær omkrystallisation, der danner unormalt store korn.
For eksempel øges risikoen for, at korn bliver groft markant, når aluminiumslegeringer eller høj-manganstål forbliver i ovnen for længe.
3. Utilstrækkelig afkølingshastighed: Langsom afkøling (såsom ovnkøling eller varmebevarende indpakning) forlænger materialets opholdstid i
høj-temperaturzone, hvilket giver rigelig tid til kornvækst. Normalt bør luftkøling eller tvungen luftkøling bruges til at accelerere afkølingen og hæmme overdreven kornvækst.
Bemærk: Utilstrækkelig afkølingshastighed er en af de vigtigste procesfaktorer, der fører til grove korn.
4. Oprindelige mikrostruktur og materialefaktorer
Grov original mikrostruktur: Hvis f.eks. kornstørrelsen af selve smedestykket er mindre end eller lig med 4, arver efterfølgende opvarmning let tendensen til grove korn.
Uhensigtsmæssig materialesammensætning: Overdreven kulstofækvivalent og utilstrækkelige sporelementer (såsom Ti, Nb, V) svækker bundfaldets evne til at fastgøre korngrænser.
Utilstrækkelig brug af fint-kornstål: Stål uden Al-deoxidation eller mikrolegeringsbehandling er mere tilbøjelige til at korn bliver groft.
Anbefalet: Iboende fint-kornet stål (såsom H13-modificeret stål, der indeholder Al og Ti til at forfine korn) anbefales for at forbedre modstandsdygtigheden over for kornvækst.
5. Utilstrækkelig proceskontrol
Faktorer og specifikke påvirkninger:
Zoned temperaturkontrolfejl: Lokaliseret overophedning fører til unormal kornvækst i visse områder.
Termoelement-unøjagtighed: Den faktiske temperatur overstiger den indstillede værdi, hvilket forårsager latent overophedning.
Hyppig opvarmningsstart-Stop: Termisk cykling forværrer mikrostrukturens inhomogenitet, hvilket fremmer uregelmæssig kornvækst.
