تظاهرات خاص دانه های بیش از حد بزرگ در سیستم های دونده گرم چیست؟

دانه‌های بیش از حد بزرگ در سیستم‌های دونده داغ با درشت شدن دانه‌ها، بدتر شدن ویژگی‌های مکانیکی، سطوح شکستگی مانند سنگ-و تغییر شکل موضعی در قالب شناسایی می‌شوند. این رفتارها را می توان با مشاهده مستقیم یا غیرمستقیم متالوگرافی و آزمایش عملکرد توصیف کرد.

 

1. تجلی مستقیم در ساختار متالوگرافی:

دانه های درشت قابل توجه: اندازه دانه در زیر یک میکروسکوپ 100× یا 200×، با ساختار ناهمگن «دانه های بزرگ که دانه های کوچکتر را در بر می گیرد» به خوبی بیش از محدوده معمولی (اندازه دانه کمتر یا مساوی 4 درجه) است.

مرز دانه های پراکنده و شفاف: تعداد مرزدانه ها کمتر است، نیروی پیوند بین دانه ها ضعیف است و به راحتی می توان مناطق تمرکز تنش را ایجاد کرد.

ساختار احتمالی Widmanstätten یا تبلور مجدد ثانویه: در برخی مناطق، سوزنی{0}}فریت (Widmanstätten) تشکیل می‌شود یا تعداد بسیار کمی از دانه‌ها به طور غیرعادی بزرگ می‌شوند و دانه‌های ریز اطراف را می‌بلعند.

رتبه بندی بر اساس استاندارد GB/T 6394-2017 است. اندازه دانه زیر درجه 5 خیلی بزرگ است.

 

2. خواص مکانیکی تظاهرات غیر مستقیم

عبارات خاص شاخص های عملکرد

مقاومت کششی: بسیار کمتر، به ویژه در دماهای بالا، که منجر به کاهش ظرفیت باربری-می شود.

ازدیاد طول پس از شکست: انعطاف پذیری کمتر، شکنندگی بیشتر و شکست زودتر نمونه های کششی.

چقرمگی ضربه: بسیار کاهش یافته است. احتمال شکستگی در انرژی ضربه برابر بیشتر است.

عمر خستگی: عمر کوتاه تر به دلیل تنش چرخه گرما، شروع سریع تر ترک.

مطالعات قابلیت اطمینان نشان می‌دهد که دانه‌های درشت می‌توانند تا حد زیادی چقرمگی ضربه و استحکام خستگی فلزات را کاهش دهند و یکی از دلایل اصلی شکست زودرس هستند.

 

3. تظاهرات غیر طبیعی در ماکروسکوپی و استفاده

گرمای بیش از حد موضعی یا تغییر رنگ کپک: ممکن است اکسیداسیون (بنفش مایل به آبی یا سفید مایل به خاکستری) در نقاط داغ شده وجود داشته باشد که تخریب ریزساختاری را نشان می دهد.

پایداری قالب‌گیری تزریقی پایین: تغییر شکل دونده اغلب منجر به نقص‌هایی از جمله پر شدن ناهموار، فلاش و کمبود مواد می‌شود.

ترک‌خوردگی یا ترک‌خوردگی مکرر: مناطق با دمای بالا مانند نازل‌های دونده داغ و منیفولدها شکستگی بین دانه‌ای را تجربه می‌کنند که تعداد چرخه‌های تعمیر را کاهش می‌دهد."Stone-مانند شکست: سطح شکستگی دارای درخشندگی غیرفلزی است و به‌صورت دانه‌های سفید مایل به خاکستری ظاهر می‌شود که یکی از ویژگی‌های معمول ضعیف شدن پیوند دانه است.

اگر شکستگی بین دانه ای یا کره های ذوب مجدد مشاهده شود، به این معنی است که ممکن است مواد به "گرمای بیش از حد" رشد کرده باشند، غیر قابل جبران است.

 

4. توصیه های شناسایی در این زمینه

بازرسی متالوگرافی معمول: بررسی ریزساختاری اجزای حیاتی باید هر 6-12 ماه انجام شود.

تعیین معیارهای مقایسه: بررسی اولیه متالوگرافی را قبل از معرفی قالب‌های جدید برای مقایسه‌های آتی انجام دهید.

با ثبت دما: منحنی های گرمایش را بررسی کنید تا تشخیص دهید که آیا دستگاه برای مدت طولانی در دماهای خیلی بالا کار کرده است (مثلاً فولاد H13 > 600 درجه).