Les principals causes de la mida excessiva del gra en els sistemes de canal calent són temperatures d'escalfament excessivament altes, temps de retenció excessivament llargs, velocitats de refredament excessivament lentes i una microestructura del material original deficient. Aquests factors col·lectivament condueixen a un creixement anormal del gra a altes temperatures.
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 graus per a l'acer H13), provocarà l'oxidació del límit del gra o la fusió localitzada, causant danys irreversibles.
Consell pràctic: la temperatura de funcionament normal s'ha de controlar entre 200 i 600 graus per evitar establir paràmetres de temperatura excessivament alts-.
2. Temps de retenció excessiu: l'exposició prolongada a altes temperatures (com durant la producció contínua o en espera sense refredament) és equivalent a un "recuit prolongat", afavorint la migració del límit del gra i l'agregació del gra.
Especialment quan s'escalfa a la zona de deformació crítica o en una microestructura no-recristal·litzada, indueix fàcilment una recristal·lització secundària, formant grans anormalment grans.
Per exemple, el risc d'engruiximent del gra augmenta significativament quan els aliatges d'alumini o l'acer d'alt-manganès romanen al forn durant massa temps.
3. Velocitat de refrigeració insuficient: el refredament lent (com la refrigeració del forn o l'embolcall de conservació de la calor) perllonga el temps de residència del material al
-zona d'alta temperatura, proporcionant temps suficient per al creixement del gra. Normalment, s'ha d'utilitzar la refrigeració per aire o la refrigeració per aire forçat per accelerar el refredament i inhibir el creixement excessiu del gra.
Nota: la velocitat de refredament insuficient és un dels factors clau del procés que condueixen als grans secundaris.
4. Microestructura original i factors materials
Microestructura original gruixuda: per exemple, si la mida del gra de la palangana de forja és inferior o igual a 4, l'escalfament posterior hereta fàcilment la tendència als grans gruixuts.
Composició del material inadequada: l'equivalent de carboni excessiu i els oligoelements insuficients (com ara Ti, Nb, V) debiliten la capacitat dels precipitats per fixar els límits del gra.
Ús insuficient d'acer de gra fi-: l'acer sense desoxidació d'Al o tractament de microaliatges és més propens a l'engruiximent del gra.
Recomanat: es recomana l'acer de gra-inherentment fi (com ara l'acer modificat H13 que conté Al i Ti per refinar els grans) per millorar la resistència al creixement del gra.
5. Control de processos inadequat
Factors i impactes específics:
Falla del control de temperatura per zones: el sobreescalfament localitzat condueix a un creixement anormal del gra en determinades zones.
Inexactitud del termopar: la temperatura real supera el valor establert, provocant un sobreescalfament latent.
Inici de l'escalfament freqüent-Aturades: el cicle tèrmic agreuja la deshomogeneïtat de la microestructura i afavoreix el creixement irregular del gra.
