Príliš veľké zrná v horúcich kanáloch vedú k zníženiu pevnosti, zvýšenému riziku praskania, horšej rozmerovej stabilite a skrátenej životnosti, čo vážne ovplyvňuje výkon formy a kvalitu výroby.
1. Výrazne zhoršené mechanické vlastnosti
Znížená pevnosť a únavová životnosť: Príliš veľké zrná zmenšujú oblasť hraníc zŕn a hranice zŕn sú kľúčovými bariérami, ktoré bránia pohybu dislokácií. Redukované bariéry výrazne znižujú pevnosť v ťahu a únavovú pevnosť materiálu.
Zhoršená plasticita a húževnatosť: Hrubé zrná zvyšujú krehkosť kovu, čím sa výrazne znižuje predĺženie po zlome, čím je náchylnejší na krehký zlom pri tepelnom cyklickom namáhaní.
Napríklad vysoká-teplotná pevnosť ocele H13 sa môže po zhrubnutí zrna znížiť o viac ako 20 %, čo priamo ovplyvňuje stabilitu vstrekovania.
2. Zvýšené riziko prasknutia a skorého zlyhania
Koncentrácia napätia na hraniciach zŕn: Hranice zŕn hrubých zŕn sú náchylnejšie na kĺzanie a migráciu, pričom vznikajú iniciácie mikrotrhlín, najmä na spojoch troch zŕn, ktoré ľahko spúšťajú šírenie trhlín.
Zrýchlené poškodenie pri tečení: Za dlhodobých{0}}vysokých{1}}teplotných prevádzkových podmienok sa nukleácia a šírenie dutín na hraniciach zŕn zrýchľuje, čo vedie k rýchlemu zlomu po vstupe do tretej fázy tečenia.
Ak je sprevádzaná oxidáciou na hraniciach zŕn alebo lokalizovaným tavením, vyvinulo sa to do „prehriatia“, čím sa materiál stáva neopraviteľným a vyžaduje zošrotovanie.
3. Nekontrolovaná rozmerová presnosť:
Nerovnomerná tepelná rozťažnosť: Abnormálny lokalizovaný rast zŕn vedie k nerovnomernej mikroštruktúre a rozdiely v koeficientoch tepelnej rozťažnosti spôsobujú deformáciu formy.
Vplyv na kvalitu vstrekovania: Zmeny v geometrii žľabu spôsobujú nerovnomerné plnenie, praskanie a nedostatok materiálu, čo ovplyvňuje konzistenciu produktu.
4. Výrazne skrátená životnosť formy:
Bod iniciácie únavovej trhliny: Prehriate oblasti sa stávajú zónami iniciácie trhlín, čo urýchľuje praskanie plesní.
Zvýšené náklady na údržbu: Časté prestoje na kontrolu a výmenu komponentov znižujú efektivitu výroby a zvyšujú náklady na údržbu.
Praktické odporúčanie: Regulácia teploty ohrevu pod hornú hranicu temperovania ocele na formy (napr. oceľ H13 menšia alebo rovná 600 stupňom) môže účinne inhibovať rast zŕn.
