Preveliko zrno u sustavima s vrućim kanalima uglavnom se otkriva metalografskim ispitivanjem u kombinaciji sa standardima za ocjenu veličine zrna. Ovom se metodom može izravno i točno odrediti jesu li zrna nenormalno gruba.
1. Metalografsko ispitivanje (najpouzdanija metoda)
Mjesto uzorkovanja: Izrežite uzorke iz najjače zagrijanog područja kalupa s vrućim kanalom (kao što su mlaznice ili razdjelnici), izbjegavajući površinski dekarburizirani sloj;
Proces pripreme uzorka:
Rezanje: koristite vodeno{0}}hlađeno rezanje kako biste spriječili da visoke temperature izmijene izvornu mikrostrukturu;
Umetanje: preporučuje se vruća-montaža za zaštitu rubova;
Brušenje i poliranje: Brusite uzastopce brusnim papirom od 240# do 2000#, zatim polirajte dijamantom do zrcalne završnice;
Jetkanje: za ugljični čelik ili nisko{0}}legirani čelik, jetkajte 4% otopinom alkohola dušične kiseline 5-15 sekundi da biste otkrili granice zrna.
Mikroskopsko promatranje: promatrajte pomoću optičkog mikroskopa pri povećanju od 100× ili 200×;
Usporedite s tablicom veličine zrna GB/T 6394-2017 ili standardom ASTM E112 za ocjenu.
Kriterij prosudbe: Ako je stupanj veličine zrna manji ili jednak 4, smatra se da su zrna prevelika (krupna zrna) i postoji rizik od pogoršanja performansi.
2. Osnova i standardi ispitivanja
|
Standardni broj |
Ime |
Primjenjivost |
|
GB/T 6394-2017 |
Metoda za određivanje prosječne veličine zrna metala |
Arbitražni standard koji se koristi u zemlji |
|
ASTM E112-2013 |
Metoda ispitivanja za određivanje prosječne veličine zrna |
U međunarodnoj upotrebi, primjenjivo na znanstvena istraživanja i izvozne projekte |
|
GB/T 24177-2009 |
Karakterizacija i metoda određivanja dvojne veličine zrna |
Koristi se za slučajeve neravnomjerne raspodjele zrna (mješoviti kristali) |
Visoko{0}}pouzdani podaci pokazuju da je GB/T 6394-2017 trenutačno najmjerodavniji standard za određivanje veličine zrna u Kini i naširoko se koristi u arbitražnim testiranjima.
3. Pomoćne metode otkrivanja (neizravna prosudba)
|
metoda |
Načelo |
Ograničenja |
|
Ispitivanje mehaničkih svojstava |
Pretjerano velika zrna dovode do smanjene čvrstoće i istezanja, što se može provjeriti ispitivanjem na rastezanje. |
Ne mogu točno odrediti određena područja; samo za referencu. |
|
Analiza povijesti grijanja |
Long-term operation at excessively high temperatures (e.g., >600 stupnjeva ) lako uzrokuje grublje zrna. |
Upozorenje na rizik, a ne izravni dokaz. |
|
Analiza loma |
Pojava "lomljenja-nalik kamenu" ili intergranularnog loma ukazuje na slabljenje granice zrna. |
Zahtijeva metalografsku potvrdu. |
Ispitivanje tvrdoće i ispitivanje vrtložnim strujama: Ne može učinkovito odražavati veličinu zrna; skloni pogrešnim procjenama zbog smetnji raznih čimbenika.
4. Praktične preporuke za rad
Redovita inspekcija uzorkovanja: Provedite metalografske inspekcije ključnih komponenti svakih 6-12 mjeseci.
Uspostavite referentne datoteke: dovršite početni test veličine zrna prije nego stavite novi kalup u upotrebu kao naknadnu referentnu vrijednost za usporedbu.
U kombinaciji s kontrolom procesa: ako se pronađe trend rasta zrna, odmah provjerite jesu li postavka temperature grijanja i vrijeme zadržavanja usklađeni.
