アルミニウム合金精密鋳造における冷却強度の影響

昔ながらの精密鋳造法では、特に平らなインゴットを鋳造する場合、分割式の晶析装置を使用することがほとんどです。ウォータージャケットとクリスタライザーは分離しています。鋳造技術の発展に伴い、現代の精密鋳造の鋳型は一体化されています。古い鋳型で鋳造する場合、冷却水の消費量が大きい、なぜなら、古い鋳型の給水は閉鎖的でなく、冷却水の一部は冷却効果に開放され、一次冷却と二次冷却の冷却強度が異なり、これは避けられない。鋳塊の品質不良が発生することがある。最新の晶析装置で鋳造する。冷却水の消費量は少ない。それは古い晶析装置の水消費の約 70% だけであることを練習は証明しました。現在、低液位の鋳型の鋳造は外国で大抵使用されます。その目的は、冷却強度を向上させ、一次冷却後の空隙部の加熱現象を低減または除去することである。そのため、二次冷却急冷はほとんどありません。通常の平板インゴットの鋳造では、すでに結晶化した 装置の高さを100人程度に抑えている。もちろん、そのためにはオペレーターの操作レベルが高いか、液面制御システムを追加する必要があります。

冷却水温度に対するコールドフラッシング強度の要求は無視できない。通常、冷却水の温度は20°に設定されるが、地域の気候条件により、給水設備の状況や作業場の温度は大きく変化する。水供給設備の条件と作業場の温度は大きな変化を引き起こし、その結果、地域的または季節的なインゴットの品質不良が発生する。最新の金型給水システムには、パルスまたはクロス位相変換機能があり、これらはすべてプロセスプログラミングによって決定される。そのため、冷却強度を鋳造工程の要求に応じて曲線として設定することができ、特に低温塑性の乏しい一部の硬質合金では、精密鋳造中の低温亀裂と高温亀裂がほぼ同時に存在する。追加ウォーターバッフルシステムは、鋳塊の表面温度を引張変形塑性温度まで上昇させ、鋳塊の低温亀裂を除去し、工程中の高温亀裂を防止する対策を講じ、高品質の鋳塊を得る。

冷却強度は冷却速度とも呼ばれる。冷却強度は精密鋳造の亀裂に影響を与えるだけでなく、インゴットの構造にも大きな影響を与えます。冷却強度が増加すると、インゴットの晶出速度が増加し、粒内構造がより微細になります。冷却強度が増加すると、インゴットの液孔が浅くなります。転移帯の大きさが小さくなる。金属供給状態が改善され、インゴットのゆるみや気孔などの欠陥が減少または除去される。鋳塊の密度が向上する。さらに、主成分の大きさが微細化され、地域偏析の程度が減少する。