Visoko{0}}temperaturna rast zrn v sistemih z vročimi kanali se imenuje »pregrevanje«, kar se nanaša na nenormalno grobljenje zrn, ki ga povzroči dolgotrajno segrevanje pri visokih temperaturah, kar povzroči zmanjšanje plastičnosti in mehanskih lastnosti materiala.
1. Vzroki za rast zrn v sistemih z vročimi kanali
Trajno visoko{0}}temperaturno okolje: sistemi z vročimi kanali običajno delujejo pri temperaturah nad 200–300 stopinj, kar med dolgotrajnim-delovanjem povzroča neprekinjeno lokalno segrevanje matrice.
Dolg čas zadrževanja: Neprekinjeno segrevanje med proizvodnjo je enakovredno podaljšanemu "zadrževanju", kar spodbuja selitev meja zrn.
Občutljivost materiala: Običajno uporabljena jekla za izrezovanje (kot sta P20 in H13) so nagnjena k rasti zrn pri visokih temperaturah, zlasti ko se temperatura približa ali preseže njihovo temperaturo popuščanja.
Reference kažejo, da dolgotrajno segrevanje jeklenih gredic pri visokih temperaturah povzroča neprekinjeno rast zrn, kar vodi do oslabljene vezi in poslabšane plastičnosti; ta pojav je znan kot "pregrevanje".
2. Škodljivi učinki rasti zrn na sisteme vročih kanalov
|
škoda |
Opis |
|
Zmanjšana moč |
Ogrobljenje zrn zmanjša območje meje zrn, kar znatno zmanjša natezno trdnost in življenjsko dobo ob utrujenosti. |
|
Povečano tveganje razpok |
Groba zrna povečajo krhkost materiala, zaradi česar je nagnjen k pokanju pod temperaturnimi cikličnimi obremenitvami. |
|
Poslabšana dimenzijska stabilnost |
Nehomogena mikrostruktura lahko povzroči lokalizirano deformacijo, kar vpliva na natančnost brizganja. |
|
Skrajšana življenjska doba |
Pregreta območja postanejo izhodiščne točke odpovedi, kar pospeši razpad plesni. |
Poseben opomnik: Če previsoke temperature povzročijo oksidacijo meja zrn ali lokalizirano taljenje, gre za hujšo obliko "pregrevanja", zaradi česar je material nepopravljiv.
3. Kako zavirati rast zrn v vročih trakovih
Kontrolna temperatura ogrevanja: Izogibajte se nastavljanju temperatur, ki presegajo najvišjo temperaturo popuščanja kalupnega jekla (npr. ne več kot 600 stopinj za jeklo H13);
Optimizirajte ogrevalni cikel: izklopite ogrevanje med-obdobji proizvodnje, da zmanjšate neučinkovit čas zadrževanja;
Izberite fino{0}}zrnato jeklo: uporabite jekla z dodanimi mikrolegirnimi elementi, kot so Nb, V in Ti, da uporabite delce druge-faze za zapenjanje meja zrn.
