Los parámetros del proceso de fundición de aleaciones de aluminio incluyen principalmente la temperatura de fundición, la velocidad de fundición y la intensidad de enfriamiento, seguidos de la altura del nivel de líquido y los accesorios de fundición de «hot top», entre otros. AdTech se especializa en fundiciones de aleaciones de aluminio y les proporciona equipos de purificación y accesorios de fundición de «hot top» para resolver sus problemas.
Proceso de fundición de aleaciones de aluminio
Temperatura de fundición
En la actualidad, la mayor parte del proceso de fundición de aleaciones de aluminio se ha aplicado sistema de desgasificación en línea y dispositivos de filtrado. La experiencia ha demostrado que las diferentes temperaturas del líquido en el dispositivo de desgasificación en línea producen distintos efectos de desgasificación. Por lo tanto, es necesario tener en cuenta los requisitos de temperatura del líquido para que el dispositivo de desgasificación en línea sea eficaz. Además, también debe tenerse en cuenta la evolución de gases del líquido en el cristalizador. Debido a la baja temperatura de colada, los gases del cristalizador tardan demasiado en salir a la superficie del líquido, lo que provoca porosidad y falta de compactación, y también puede causar defectos de calidad como escoria y aislamiento en frío. La temperatura de colada no debe superar la temperatura de fusión. Una temperatura de colada demasiado alta provocará fugas de aluminio al inicio de la colada. Dado que la longitud de la herramienta de transferencia varía y la caída de temperatura del líquido es diferente, existe un punto de calentamiento en la línea, y la temperatura del líquido fluctúa considerablemente durante el proceso de transferencia. Por lo tanto, la temperatura de colada debe referirse a la temperatura del líquido inyectado en el cristalizador. Por lo general, la temperatura de colada es entre 50 °C y 70 °C superior a la temperatura real de cristalización de la aleación. La zona de transición de las aleaciones de aluminio de las series 1xxx y 3xxx en la máquina de colada es estrecha, por lo que la temperatura de colada debe ser alta. La zona de transición de las aleaciones de las series 2xxx y 7xxx es más amplia. La temperatura de colada debe ser inferior.
Velocidad de lanzamiento
En la colada continua, la longitud del lingote formado por unidad de tiempo se denomina velocidad de colada. La colada tradicional suele consistir en una orden de colada con una velocidad de colada fija. La colada moderna se caracteriza por una velocidad de colada variable, es decir, la velocidad al inicio de la colada y durante el proceso no es la misma. Las variaciones en la velocidad de colada (rápida y lenta) tienen una gran influencia en la aparición de grietas en el lingote, así como en la calidad de su superficie, su estructura y sus prestaciones. Siempre que se garantice la calidad del lingote, se debe utilizar una velocidad de colada elevada. El método de colada moderno adopta una velocidad de colada variable, que sustituye al antiguo proceso de «fondado» o «templado». Esto no solo reduce algunas instalaciones auxiliares, sino que también ahorra mano de obra y disminuye la intensidad del trabajo, además de evitar algunos defectos de calidad en la superficie de la colada. La elección de la velocidad de colada. Por lo general, en el caso de las aleaciones y lingotes con mayor tendencia a las grietas en frío, se debe aumentar la velocidad de colada. Para las aleaciones y lingotes con gran tendencia a las grietas térmicas, se debe reducir la velocidad de colada.
Capacidad de refrigeración
La intensidad de enfriamiento también se denomina velocidad de enfriamiento. La intensidad de enfriamiento no solo afecta a las grietas del lingote, sino que también ejerce una mayor influencia en la estructura del mismo. A medida que aumenta la intensidad de enfriamiento, se incrementa la velocidad de cristalización del lingote, la estructura intragranular se vuelve más refinada y la cavidad líquida del lingote se hace menos profunda. El tamaño de la zona de transición se reduce, lo que mejora las condiciones de compactación del metal y reduce o elimina defectos como la holgura y la porosidad en el lingote. La densidad del lingote aumenta y el tamaño del compuesto primario puede refinarse para reducir el grado de segregación regional.
Con el desarrollo de la tecnología de fundición, el cristalizador de los métodos modernos de fundición se ha integrado. Cuando se funde con un cristalizador antiguo, el consumo de agua de refrigeración es elevado, lo que inevitablemente provoca algunos defectos de calidad en el lingote. En cambio, cuando se funde con un cristalizador moderno, el consumo de agua de refrigeración es reducido. La práctica ha demostrado que el consumo de agua es de tan solo el 70% del que consumía el cristalizador antiguo. En la actualidad, la mayoría de los países extranjeros utilizan la fundición con cristalizador de bajo contenido en líquido, cuyo objetivo es aumentar la intensidad de enfriamiento y reducir o eliminar el fenómeno de calentamiento de la zona del espacio de aire tras el enfriamiento primario, de modo que prácticamente no se produce enfriamiento secundario por temple, y por lo general se funden lingotes planos.
No se puede pasar por alto la influencia que tiene la temperatura del agua de refrigeración en la resistencia al enfriamiento rápido. Normalmente, la temperatura del agua de refrigeración se fija en 20, pero debido a las condiciones climáticas regionales, las diferencias en las condiciones de las instalaciones de suministro de agua y en la temperatura de la planta han provocado grandes variaciones, lo que ha dado lugar a defectos de calidad en los lingotes a nivel regional o estacional. El moderno sistema de suministro de agua del cristalizador cuenta con la función de transformación por pulsos o en fase cruzada, que viene determinada por la programación del proceso, de modo que la intensidad de enfriamiento puede ajustarse en forma de curva según las necesidades del proceso de colada.