Overmaatse korrels in hotrunnersystemen worden voornamelijk gedetecteerd door metallografisch onderzoek in combinatie met normen voor de beoordeling van de korrelgrootte. Met deze methode kan direct en nauwkeurig worden vastgesteld of de korrels abnormaal grof zijn.
1. Metallografisch onderzoek (meest betrouwbare methode)
Bemonsteringslocatie: Snijd monsters uit het zwaarst verwarmde gebied van de hotrunner-matrijs (zoals spuitmonden of spruitstukken), waarbij de ontkoolde laag aan het oppervlak wordt vermeden;
Monstervoorbereidingsproces:
Snijden: gebruik water-gekoeld snijden om te voorkomen dat hoge temperaturen de oorspronkelijke microstructuur veranderen;
Inleggen: warme-montage wordt aanbevolen om de randen te beschermen;
Slijpen en polijsten: Schuur achtereenvolgens met schuurpapier van 240# tot 2000# en polijst vervolgens met diamant tot een spiegelafwerking;
Etsen: Voor koolstofstaal of laag{0}}gelegeerd staal: ets gedurende 5-15 seconden met een 4% salpeterzuuralcoholoplossing om de korrelgrenzen zichtbaar te maken.
Microscopische observatie: Observeer met een optische microscoop met een vergroting van 100× of 200×;
Vergelijk met de korrelgroottegrafiek van GB/T 6394-2017 of ASTM E112-norm voor beoordeling.
Beoordelingscriterium: Als de korrelgrootte kleiner dan of gelijk is aan 4, wordt aangenomen dat de korrels te groot zijn (grove korrels) en bestaat er een risico op prestatievermindering.
2. Testbasis en normen
|
Standaard nummer |
Naam |
Toepasbaarheid |
|
GB/T 6394-2017 |
Methode voor het bepalen van de gemiddelde korrelgrootte van metalen |
In eigen land gebruikte arbitragestandaard |
|
ASTM E112-2013 |
Testmethode voor het bepalen van de gemiddelde korrelgrootte |
Internationaal gebruikt, toepasbaar op wetenschappelijk onderzoek en exportprojecten |
|
GB/T 24177-2009 |
Karakterisering en bepaling van dubbele korrelgrootte |
Gebruikt voor gevallen van ongelijkmatige korrelverdeling (gemengde kristallen) |
Uit hoge{0}}betrouwbaarheidsgegevens blijkt dat GB/T 6394-2017 momenteel de meest gezaghebbende standaard voor het bepalen van de korrelgrootte is in China en veel wordt gebruikt bij arbitragetests.
3. Hulpdetectiemethoden (indirect oordeel)
|
Methode |
Beginsel |
Beperkingen |
|
Testen van mechanische eigenschappen |
Overmatig grote korrels leiden tot verminderde sterkte en rek, wat verifieerbaar is door middel van trekproeven. |
Kan specifieke gebieden niet aanwijzen; alleen ter referentie. |
|
Analyse van de verwarmingsgeschiedenis |
Long-term operation at excessively high temperatures (e.g., >600 graden) veroorzaakt gemakkelijk korrelvergroving. |
Een risicowaarschuwing, geen direct bewijs. |
|
Breukanalyse |
Het verschijnen van een "steen--achtige breuk" of intergranulaire breuk duidt op verzwakking van de korrelgrens. |
Vereist metallografische bevestiging. |
Hardheidstesten en wervelstroomtesten: Kan de korrelgrootte niet effectief weergeven; vatbaar voor verkeerde inschattingen als gevolg van interferentie door verschillende factoren.
4. Praktische bedieningsaanbevelingen
Regelmatige bemonsteringsinspectie: Voer elke 6 tot 12 maanden metallografische inspecties uit van de belangrijkste componenten.
Benchmarkbestanden opstellen: Voer de initiële korrelgroottetest uit voordat u een nieuwe mal in gebruik neemt als volgende vergelijkingsbenchmark.
Gecombineerd met procescontrole: Als er een graangroeitrend wordt vastgesteld, controleer dan onmiddellijk of de instelling van de verwarmingstemperatuur en de bewaartijd hieraan voldoen.
