دانه های بیش از حد درشت در دونده های داغ منجر به کاهش استحکام، افزایش خطر ترک خوردگی، پایداری ابعادی ضعیف تر، و کاهش عمر مفید می شود که به شدت بر عملکرد قالب و کیفیت تولید تأثیر می گذارد.
1. خواص مکانیکی به طور قابل توجهی تخریب شده است
کاهش استحکام و عمر خستگی: دانه های بیش از حد بزرگ سطح مرز دانه را کاهش می دهند و مرز دانه ها موانع کلیدی هستند که مانع حرکت نابجایی می شوند. کاهش موانع به طور قابل توجهی استحکام کششی و استحکام خستگی مواد را کاهش می دهد.
پلاستیک و چقرمگی کاهش یافته: دانه های درشت شکنندگی فلز را افزایش می دهند، به طور قابل توجهی از کشیدگی فلز پس از شکستگی را کاهش می دهند و آن را بیشتر مستعد شکستگی شکننده تحت تنش چرخه حرارتی می کنند.
برای مثال، استحکام دمایی{0}بالای فولاد قالب H13 میتواند پس از درشت شدن دانهها بیش از 20 درصد کاهش یابد که مستقیماً بر پایداری قالبگیری تزریقی تأثیر میگذارد.
2. افزایش خطر ترک خوردگی و شکست زودهنگام
تمرکز تنش در مرزهای دانه: مرزهای دانه دانه های درشت بیشتر مستعد لغزش و مهاجرت هستند و شروع ریزترک ایجاد می کنند، به ویژه در محل اتصال سه دانه که به راحتی باعث انتشار ترک می شود.
آسیب خزش تسریع شده: تحت شرایط خدمات طولانی مدت در دمای بالا-، هستهزایی و انتشار حفرههای مرزی تسریع میشود که منجر به شکستگی سریع پس از ورود به مرحله سوم خزش میشود.
اگر همراه با اکسیداسیون مرز دانه یا ذوب موضعی باشد، تبدیل به "گرمای بیش از حد" می شود که باعث می شود مواد غیرقابل ترمیم شود و نیاز به ریزش دارد.
3. دقت ابعادی کنترل نشده:
انبساط حرارتی ناهموار: رشد غیرعادی موضعی دانه منجر به ریزساختار ناهموار می شود و تفاوت در ضرایب انبساط حرارتی باعث تغییر شکل قالب می شود.
تأثیر بر کیفیت قالبگیری تزریقی: تغییرات در هندسه دونده باعث پر شدن ناهموار، فلاش و کمبود مواد میشود که بر قوام محصول تأثیر میگذارد.
4. کاهش قابل توجه عمر قالب:
نقطه شروع ترک خستگی: مناطقی که بیش از حد گرم می شوند به مناطق شروع ترک تبدیل می شوند و ترک خوردن قالب را تسریع می کنند.
افزایش هزینه های تعمیر و نگهداری: توقف مکرر برای بازرسی و تعویض قطعات باعث کاهش راندمان تولید و افزایش هزینه های تعمیر و نگهداری می شود.
توصيه عملي: كنترل دماي حرارت دادن به زير حد بالايي قالب فولادي (مثلاً فولاد H13 كمتر يا مساوي 600 درجه) مي تواند به طور موثري رشد دانه را مهار كند.
