Glavni vzroki za preveliko velikost zrn v sistemih z vročimi kanali so previsoke temperature ogrevanja, predolgi časi zadrževanja, prepočasne stopnje ohlajanja in slaba mikrostruktura izvirnega materiala. Ti dejavniki skupaj vodijo do nenormalne rasti zrn pri visokih temperaturah.
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 stopinj za jeklo H13), bo sprožilo oksidacijo meja zrn ali lokalno taljenje, kar bo povzročilo nepopravljivo škodo.
Praktični nasvet: normalno delovno temperaturo je treba nadzorovati med 200–600 stopinjami, da preprečite nastavitev previsokih-temperaturnih parametrov.
2. Predolg čas zadrževanja: Dolgotrajna izpostavljenost visokim temperaturam (na primer med neprekinjeno proizvodnjo ali stanjem pripravljenosti brez hlajenja) je enakovredna "podaljšanemu žarjenju", ki spodbuja migracijo meja zrn in agregacijo zrn.
Zlasti pri segrevanju v območju kritične deformacije ali na ne-rekristalizirani mikrostrukturi zlahka povzroči sekundarno rekristalizacijo, ki tvori nenormalno velika zrna.
Tveganje za grobljenje zrn se na primer znatno poveča, če aluminijeve zlitine ali jeklo z visoko-manganovo vsebnostjo ostanejo v peči predolgo.
3. Nezadostna hitrost hlajenja: počasno hlajenje (kot je hlajenje peči ali ovijanje za ohranjanje toplote) podaljša čas zadrževanja materiala v
visoko{0}}temperaturnem območju, kar zagotavlja dovolj časa za rast zrn. Običajno je treba za pospešitev hlajenja in zaviranje prekomerne rasti zrn uporabiti zračno hlajenje ali prisilno hlajenje z zrakom.
Opomba: Nezadostna stopnja hlajenja je eden ključnih procesnih dejavnikov, ki povzročajo groba zrna.
4. Prvotna mikrostruktura in materialni dejavniki
Groba izvirna mikrostruktura: če je na primer velikost zrn same gredice za kovanje manjša ali enaka 4, poznejše segrevanje zlahka podeduje nagnjenost k grobim zrnom.
Neustrezna sestava materiala: Prekomerni ekvivalent ogljika in nezadostni elementi v sledovih (kot so Ti, Nb, V) oslabijo sposobnost oborin, da pritrdijo meje zrn.
Nezadostna uporaba drobno{0}}zrnatega jekla: Jeklo brez dezoksidacije Al ali obdelave z mikrozlitinami je bolj nagnjeno k grobšenju zrn.
Priporočeno: za izboljšanje odpornosti proti rasti zrn je priporočljivo samo po sebi fino{0}}zrnato jeklo (kot je modificirano jeklo H13, ki vsebuje Al in Ti za izboljšanje zrn).
5. Neustrezna kontrola procesa
Dejavniki in posebni vplivi:
Napaka območnega nadzora temperature: Lokalno pregrevanje povzroči nenormalno rast zrn na določenih območjih.
Netočnost termoelementa: Dejanska temperatura presega nastavljeno vrednost, kar povzroča prikrito pregrevanje.
Pogosti začetki segrevanja-Prenehanje: Toplotno kroženje poslabša nehomogenost mikrostrukture in spodbuja neenakomerno rast zrn.
