Les paramètres du processus de coulée des alliages d'aluminium comprennent principalement la température de coulée, la vitesse de coulée et l'intensité de refroidissement, suivis par la hauteur du niveau de liquide, les accessoires de coulée « hot top », etc. AdTech est spécialisée dans les fonderies d'alliages d'aluminium et fournit des équipements de purification ainsi que des accessoires de coulée « hot top » afin de résoudre les problèmes rencontrés par ces dernières.
Procédé de moulage d'alliages d'aluminium
Température de coulée
À l'heure actuelle, la plupart des procédés de moulage d'alliages d'aluminium ont adopté système de dégazage en ligne et les dispositifs de filtration. L'expérience a démontré que des températures différentes du liquide dans le dispositif de dégazage en ligne entraînent des effets de dégazage différents. Il est donc nécessaire de tenir compte des exigences en matière de température du liquide pour garantir l'efficacité du dégazage du dispositif de dégazage en ligne. De plus, il convient également de prendre en compte l’évolution des gaz dans le liquide présent dans le cristalliseur. En raison de la faible température de coulée, les gaz présents dans le cristalliseur ne parviennent pas à remonter à la surface du liquide à temps, ce qui entraîne une porosité et un manque de densité, et peut également causer des défauts de qualité tels que la présence de scories et des zones d’isolation à froid. La température de coulée ne doit pas dépasser la température de fusion. Une température de coulée trop élevée provoquera des fuites d’aluminium au début de la coulée. Étant donné que la longueur de l’outil de transfert varie et que la chute de température du liquide diffère, il existe un point de réchauffement sur la ligne, et la température du liquide fluctue considérablement pendant le processus de transfert. Par conséquent, la température de coulée doit être déterminée en fonction de la température du liquide injecté dans le cristalliseur. En général, la température de coulée est supérieure de 50 °C à 70 °C à la température de cristallisation réelle de l’alliage. La zone de transition des alliages d’aluminium des séries 1xxx et 3xxx dans la machine de coulée est étroite, et la température de coulée doit être élevée. La zone de transition des alliages des séries 2xxx et 7xxx est plus large. La température de coulée doit être inférieure.
Vitesse de lancement
Dans la coulée continue, la longueur de la lingote formée par unité de temps est appelée « vitesse de coulée ». La coulée traditionnelle correspond généralement à un ordre de coulée à vitesse fixe. La coulée moderne repose sur une vitesse de coulée variable, c'est-à-dire que la vitesse de coulée au début et pendant le processus n'est pas la même. Les variations de vitesse de coulée (rapide et lente) ont une grande influence sur les fissures du lingot, la qualité de sa surface, sa structure et ses performances. Dans la mesure où la qualité du lingot est garantie, il convient d'utiliser une vitesse de coulée élevée. La méthode de coulée moderne adopte une courbe de vitesse de coulée, qui remplace les anciens procédés de « fond de coulée » ou de « recuit ». Elle permet non seulement de réduire certaines installations auxiliaires, mais aussi d’économiser de la main-d’œuvre et de diminuer l’intensité du travail, tout en évitant certains défauts de qualité de la surface de la coulée. Le choix de la vitesse de coulée. En règle générale, pour les alliages et les lingots présentant une forte tendance aux fissures à froid, il convient d’augmenter la vitesse de coulée. Pour les alliages et les lingots présentant une forte tendance aux fissures thermiques, la vitesse de coulée doit être réduite.
Puissance de refroidissement
L'intensité de refroidissement est également appelée vitesse de refroidissement. Elle influe non seulement sur la formation de fissures dans le lingot, mais exerce également une influence plus importante sur la structure de celui-ci. À mesure que l'intensité de refroidissement augmente, la vitesse de cristallisation du lingot s'accélère, la structure intragranulaire s'affine et la cavité liquide du lingot s'amenuise. La taille de la zone de transition est réduite, ce qui améliore les conditions de compactage du métal et réduit, voire élimine, les défauts tels que le relâchement et la porosité dans le lingot. La densité du lingot augmente, et la taille des composés primaires peut être affinée afin de réduire le degré de ségrégation régionale.
Avec le développement des techniques de coulée, les procédés modernes intègrent désormais un cristalliseur. Lors de la coulée avec un ancien cristalliseur, la consommation d’eau de refroidissement est importante, ce qui entraîne inévitablement certains défauts de qualité du lingot. En revanche, lors de la coulée avec un cristalliseur moderne, la consommation d’eau de refroidissement est faible. La pratique a démontré qu’elle ne représente qu’environ 70% de la consommation d’eau de l’ancien cristalliseur. À l’heure actuelle, la plupart des pays étrangers ont recours à la coulée avec cristalliseur à faible volume de liquide, dont l’objectif est d’augmenter la force de refroidissement et de réduire, voire d’éliminer, le phénomène de réchauffement de la zone d’entrefer après le refroidissement primaire. Il n’y a donc pratiquement pas de situation de trempe par refroidissement secondaire, et les lingots sont généralement coulés à plat.
On ne peut ignorer l'influence de la température de l'eau de refroidissement sur la résistance au rinçage à froid. Normalement, la température de l'eau de refroidissement est fixée à 20, mais en raison des conditions climatiques régionales, les différences liées aux conditions des installations d'alimentation en eau et à la température de l'usine ont entraîné d'importantes variations, ce qui se traduit par des défauts de qualité des lingots à l'échelle régionale ou saisonnière. Le système moderne d'alimentation en eau du cristalliseur dispose d'une fonction de transformation par impulsions ou en phase croisée, déterminée par la programmation du processus, ce qui permet de régler l'intensité du refroidissement sous forme de courbe en fonction des besoins du processus de coulée.