핫 러너 시스템에서 과도한 입자 크기의 주요 원인은 지나치게 높은 가열 온도, 지나치게 긴 유지 시간, 지나치게 느린 냉각 속도 및 열악한 원래 재료 미세 구조입니다. 이러한 요인들은 집합적으로 고온에서 비정상적인 입자 성장을 초래합니다.
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., >H13 강철의 경우 1150도), 결정립계 산화 또는 국부적인 용융을 유발하여 돌이킬 수 없는 손상을 유발합니다.
실용적인 팁: 지나치게 높은-온도 매개변수를 설정하지 않으려면 정상 작동 온도를 200~600도 사이에서 제어해야 합니다.
2. 과도한 유지 시간: 고온에 장기간 노출(예: 냉각 없이 연속 생산 또는 대기 중)하는 것은 "장시간 어닐링"과 동일하며 결정립 경계 이동 및 결정립 응집을 촉진합니다.
특히 임계 변형 영역이나 재결정되지 않은 미세 조직에 가열할 경우-쉽게 2차 재결정을 유도하여 비정상적으로 큰 결정립을 형성합니다.
예를 들어, 알루미늄 합금이나 고{0}}망간강이 용광로에 너무 오랫동안 남아 있으면 결정립이 조대화될 위험이 크게 증가합니다.
3. 불충분한 냉각 속도: 느린 냉각(로 냉각 또는 보온 포장 등)은 재료의 체류 시간을 연장시킵니다.
고온-온도대에서 곡물 성장에 충분한 시간을 제공합니다. 일반적으로 냉각을 가속화하고 과도한 입자 성장을 억제하려면 공기 냉각 또는 강제 공기 냉각을 사용해야 합니다.
참고: 불충분한 냉각 속도는 거친 입자를 생성하는 주요 공정 요인 중 하나입니다.
4. 원래의 미세구조와 재료적 요인
조대한 원래의 미세조직: 예를 들어, 단조 빌렛 자체의 결정립 크기가 4 이하인 경우, 후속 가열은 쉽게 조대한 결정립의 경향을 물려받습니다.
부적절한 재료 구성: 과도한 탄소 등가 및 불충분한 미량 원소(예: Ti, Nb, V)는 입자 경계를 고정하는 침전물의 능력을 약화시킵니다.
미립-강의 불충분한 사용: Al 탈산 또는 미량합금 처리가 없는 강은 결이 거칠어지기 쉽습니다.
권장 사항: 본질적으로 미세한{0}}결립 강철(예: 입자 미세화를 위해 Al 및 Ti를 함유한 H13 변성 강철)을 사용하여 입자 성장에 대한 저항성을 높이는 것이 좋습니다.
5. 부적절한 공정 관리
요인 및 구체적인 영향:
구역별 온도 제어 실패: 국부적인 과열로 인해 특정 영역에서 비정상적인 입자 성장이 발생합니다.
열전대 부정확성: 실제 온도가 설정 값을 초과하여 잠재적인 과열이 발생합니다.
빈번한 가열 시작-중지: 열 순환은 미세 구조의 불균일성을 악화시켜 불규칙한 입자 성장을 촉진합니다.
